Марка стали и класс стали: Марочник сталей и сплавов: свойства, характеристики

Содержание

Класс прочности и марки сталей - Болты. Винты. Шпильки

Классы прочности для болтов, винтов и шпилек обозначаются двумя числами, разделёнными между собой точкой.

3.6     4.6     4.8     5.6     5.8     6.6     6.8     8.8     9.8     10.9     12.9

Первая цифра маркировки класса прочности болта обозначает 0,01 часть номинального временного сопротивления - это предел прочности на растяжение - измеряется в МПа (мегапаскалях) или Н/мм² (ньютонах на миллиметр квадратный). Также первая цифра маркировки класса прочности обозначает ≈0,1 часть номинального временного сопротивления, если Вы измеряете предел прочности на растяжение в кгс/мм² (килограммах-силах на миллиметр квадратный).

Пример: Шпилька класса прочности 5.8: Определяем предел прочности на растяжение
5/0,01=500 МПа (или 500 Н/мм²; или ≈50 кгс/мм²)

Вторая цифра обозначает 0,1 часть отношения предела текучести (напряжения, при котором уже начинается пластическая деформация) к номинальному временному сопротивлению (пределу прочности на растяжение) - таким образом для шпильки класса прочности 10.9 второе число означает, что у шпильки, относящейся к этому классу, минимальный предел текучести будет равен 90% от значения предела прочности на растяжение, то есть будет равен: (10/0,01)×(9×0,1)=1000×0,9=900 МПа (или Н/мм²; или ≈90 кгс/мм²)

Пример: Шпилька класса прочности 5.8: Определяем предел текучести
500х0,8=400 МПа (или 400 Н/мм²; или ≈40 кгс/мм²)

Значение предела текучести - это максимально допустимая рабочая нагрузка болта, винта или шпильки, при превышении которой происходит невосстанавливаемая деформация. При расчётах нагрузки на болты, винты или шпильки используют 1/2 или 1/3 от предела текучести, то есть, с двукратным или трёхкратным запасом прочности соответственно.

Согласно существующим международным нормам, изготавливаемые из углеродистой стали болты, винты и шпильки с диаметром резьбы более М5, по возможности маркируются соответствующим классом прочности на головке или торце изделия.

Рекомендованные марки сталей
(в особых случаях также применяются и другие стали, когда их применение продиктовано дополнительными требованиями к крепежу)

Класс прочности 3.6 - марка стали Ст3кп  -  

Ст3сп  -  Ст5кп  -  Ст5сп
Класс прочности 4.6 - марка стали Ст5кп  -  Ст.10
Класс прочности 4.8 - марка стали Ст.10  -  Ст.10кп
Класс прочности 5.6 - марка стали Ст.35 
Класс прочности 5.8 - марка стали Ст.10  -  Ст.10кп  -  Ст.20  -  Ст.20кп
Класс прочности 6.6 - 
марка стали Ст.35  -  Ст.45
Класс прочности 6.8 - марка стали Ст.20  -  Ст.20кп  -  Ст.35
Класс прочности 8.8 - марка стали Ст.35  -  Ст.35Х  -  Ст.38ХА  -  Ст.40Х  -  Ст.45  -  Ст.20Г2Р
Класс прочности 9.8 - марка стали Ст.35  -  
Ст.35Х  -  Ст.45  -  Ст.38ХА  -  Ст.40Х  -  Ст.30ХГСА  -  Ст.35ХГСА  -  Ст.20Г2Р
Класс прочности 10.9 - марка стали Ст.35Х  -  Ст.38ХА  -  С.45  -  Ст.45Г  -  Ст.40Г2  -  Ст.40Х  -  Ст.40Х Селект  -  Ст.30ХГСА  -  Ст.35ХГСА
Класс прочности 
12.9 -
 марка стали Ст.30ХГСА  -  Ст.35ХГСА  -  Ст.40ХНМА

Марка стали | Виды стали | Типы стали | Технические характеристики

В этом разделе мы приводим основную информацию о марках стали, пользующихся наиболее высоким спросом. Металлопрокат из углеродистых и качественных углеродистых марок, а так же низколегированных марок представлен в широком асортименте в нашей компании, металлопрокат из легированных марок мы поставляем под заказ.

Углеродистая сталь обыкновенного качества

Содержание углерода в таких марках не должно выходить за пределы диапазона 0,06 – 0,49%. К этой группе относятся следующие марки – Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6, Ст0. Химический состав стали углеродистой обыкновенного качества должен соответствовать ГОСТ 380-94. Прокат углеродистый обыкновенного качества производится в соответствии с общими техническими условиями, соответствующими ГОСТ 535-2005.

В зависимости от нормируемых показателей углеродистую сталь разделяют на 5 категорий:

Категория 1 – Химический состав не нормируется

Категория 2 – Не нормируется ударная вязкость при температурах -20 и +20

Категория 3 – Нормируется ударная вязкость только при температуре +20

Категория 4 – Нормируется ударная вязкость только при температуре -20

Категория 5 – Нормируется ударная вязкость при -20 и +20, в том числе после механического старения

Для марки Ст0 не нормируется Химический состав, предел текучести и изгиб в холодном состоянии, следовательно категории для этом марки не предусмотрены.

В зависимости от назначения, горячекатаный прокат подразделяют на три группы:

I – для применения без обработки поверхности

II – для холодной механической обработки

III – для горячей обработки давлением

Если в заказе не указана группа, производитель сам выбирает группу, как правило, это В-I. Фасонный прокат производят только 1-ой группы.

Наибольшее распространение получила марка Ст3сп/пс1-5. Из этой марки изготавливают подавляющее большинство сортового проката, фасонного проката, листов и рулонов горячекатаных, стальные трубы профильные и круглые.

Качественная углеродистая сталь

Низкоуглеродистая качественная конструкционная сталь – 08, 08кп, 08пс – идеально подходит для изготовления листового проката. Такая сталь относится к мягким сталям, поэтому легко обрабатывается: давление, профилирование, штамповка.

Качественная конструкционная сталь – 10, 15, 20, 25 – часто используется в изготовлении стальных труб и машиностроении, обладает более высокой прочностью, по сравнению с маркой Ст3, а так же намного успешнее противостоит коррозии.

Твердая качественная сталь – 30, 35, 40, 45 и т.д… в основном используется в машиностроении при изготовлении сильно нагруженных деталей машин – эти марки обладают высокой износостойкостью и еще более устойчивы к коррозии.

В некоторых случаях в этих марках повышают содержание марганца, тогда в обозначении эти марок появляется буква Г, например 65Г. Такие стали называют высокоуглеродистыми. Их применяют при изготовлении высокопрочных деталей – рессоры, пружины, направляющие.

Низколегированная сталь

Для производства арматуры чаще всего используют марки 35ГС и 25Г2С, благодаря применению этих марок, арматура приобретает высокие антикоррозийные свойства и высокую прочность как в обычных условиях, так при низких и высоких температурах окружающей среды. Вышеперечисленные характеристики достигаются без применения термоупрочнения. В особо ответственных изделиях, таких как мачты уличного освещения, применяют арматуру термомеханически упрочненную по ГОСТ 10884-94, при этом часто используются 25Г2С.

При изготовлении листового, трубного или фасонного проката используются более дорогие марки: 09Г2, 09Г2С, 17ГС, 10ХСНД, 15ХСНД и другие. Выбор марки стали обусловлен требованиями потребителя по классу прочности конечного изделия. В состав Низколегированной стали входят Углерод (С), Кремний (Si), Марганец (Mn), а так же дополнительные легирующие элементы Алюминий (Al), Титан (Ti), Ванадий (V), Ниобий (Nb) и Азот (N).

Металлопрокат из низколегированных марок стали применяется преимущественно в строительстве в условиях экстремально низких температур в Северных регионах и Восточной Сибири, сооружении особо ответственных высоконагруженных конструкций, таких как мосты, эстакады.

Благодаря легирующим элементам, входящим в состав, низколегированные стали обладают высокими антикоррозийными свойствами. Низколегированные стали не покрываются цинком, достаточно простой окраски для долгосрочной защиты от коррозии.

Легированная сталь

Легированные марки так же широко применяются при изготовлении главным образом сортового проката, в частности стали круглой, например 30Х, 40Х или 30ХГСА. Легирующие добавки применяются для повышения прочности стали, придания антикоррозийных свойств, снижают хрупкость стали.

Первая цифра в обозначении легирующей стали означает количество углерода, следующие буквы и цифры наличие легирующих элементов и их долю в данной марке, причем, если доля легирующего элемента менее 1%, его доля не указывается. В качестве легирующих элементов используются Хром (Cr), Марганец (Mn), Никель (Ni), Азот (N), Молибден (Mo) и Ванадий (V).

Некоторые специальные легированные стали имеют особую систему обозначений, в этих случаях перед цифровым обозначением содержания основного легирующего элемента ставится одна из следующих букв:

Р – быстрорежущая

А – автоматная

Э – электротехническая

Ш – шарикоподшипниковая

Например, ШХ15 – шарикоподшипниковая сталь с содержанием Хрома (Cr) 15%.

Области применения легированных сталей разнообразны, но все они используются исключительно для изготовления высокопрочных деталей повышенной точности, таких как детали машин и механизмов, работающие при экстремальных нагрузках – валы, оси, рычаги, поршни…

Как и следует из названий специальных марок – шарикоподшипниковая сталь предназначена для изготовления рабочих деталей подшипников, быстрорежущая для изготовления высокопрочных режущих элементов промышленного назначения, электротехническая для изготовления сердечников и других элементов электрического оборудования, работающих под высоким Током.

Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки – РТС-тендер

ГОСТ 380-94

Группа В20

СТАЛЬ УГЛЕРОДИСТАЯ ОБЫКНОВЕННОГО КАЧЕСТВА

Марки

Common quality carbon steel. Grades

МКС 77.080.20
ОКП 08 7010

Дата введения 1998-01-01


1 РАЗРАБОТАН Украинским государственным научно-исследовательским институтом металлов УкрНИИМет

ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 21 октября 1994 г.


За принятие проголосовали:

Наименование государства

Наименование национального органа по стандартизации

Азербайджанская Республика

Азгосстандарт

Республика Армения

Армгосстандарт

Республика Белоруссия

Госстандарт Белоруссии

Грузия

Грузстандарт

Республика Казахстан

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизская Республика

Киргизстандарт

Республика Молдова

Молдовастандарт

Российская Федерация

Госстандарт России

Республика Узбекистан

Узгосстандарт

Украина

Госстандарт Украины



3 Настоящий стандарт соответствует международным стандартам ИСО 630-80 “Сталь конструкционная. Пластины, широкие фаски, бруски и профили” и ИСО 1052-82 “Сталь конструкционная общего назначения” в части требований к химическому составу стали

4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 2 июня 1997 г. N 205 межгосударственный стандарт ГОСТ 380-94 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1998 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 380-88

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ


Настоящий стандарт распространяется на углеродистую сталь обыкновенного качества, предназначенную для изготовления проката горячекатаного: сортового, фасонного, толстолистового, тонколистового, широкополосного и холоднокатаного тонколистового, а также слитков, блюмов, слябов, сутунки, заготовок катаной и непрерывнолитой, труб, поковок и штамповок, ленты, проволоки, метизов и др.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ


В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 7565-81 Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического анализа

ГОСТ 17745-90 Стали и сплавы. Методы определения газов

ГОСТ 18895-81 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа

ГОСТ 22536.0-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 22536.1-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения общего углерода и графита

ГОСТ 22536.2-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения серы

ГОСТ 22536.3-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения фосфора

ГОСТ 22536.4-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения кремния

ГОСТ 22536.5-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца

ГОСТ 22536.6-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения мышьяка

ГОСТ 22536.7-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения хрома

ГОСТ 22536.8-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения меди

ГОСТ 22536.9-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения никеля

ГОСТ 22536.10-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения алюминия

ГОСТ 22536.11-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения титана

3 МАРКИ СТАЛИ


3.1 Углеродистую сталь обыкновенного качества изготовляют следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп.

Буквы Ст обозначают “Сталь”, цифры - условный номер марки в зависимости от химического состава, буквы “кп”, “пс”, “сп” - степень раскисления (“кп” - кипящая, “пс” - полуспокойная, “сп” - спокойная).

3.2 Сопоставление марок стали типа “Ст” и типа “Fe” приведено в приложении А.

3.3 Требования к химическому составу стали марок Fe310, Fe360, Fe430, Fe490, Fe510, Fe590, Fe690 приведены в приложении Б.

3.4 Степень раскисления, если она не указана в заказе, устанавливает изготовитель.

4 ТРЕБОВАНИЯ К ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ СТАЛИ


4.1 Химический состав стали по плавочному анализу ковшовой пробы должен соответствовать нормам, приведенным в таблице 1.


Таблица 1


Марка стали

Массовая доля элементов, %

углерода

марганца

кремния

Ст0

Не более 0,23

-

-

Ст1кп

0,06-0,12

0,25-0,50

Не более 0,05

Ст1пс

0,06-0,12

0,25-0,50

0,05-0,15

Ст1сп

0,06-0,12

0,25-0,50

0,15-0,30

Ст2кп

0,09-0,15

0,25-0,50

Не более 0,05

Ст2пс

0,09-0,15

0,25-0,50

0,05-0,15

Ст2сп

0.09-0,15

0,25-0,50

0,15-0,30

Ст3кп

0,14-0,22

0,30-0,60

Не более 0,05

Ст3пс

0,14-0,22

0,40-0,65

0,05-0,15

Ст3сп

0,14-0,22

0,40-0,65

0,15-0,30

Ст3Гпс

0,14-0,22

0,80-1,10

Не более 0,15

Ст3Гсп

0,14-0,20

0,80-1,10

0,15-0,30

Ст4кп

0,18-0,27

0,40-0,70

Не более 0,05

Ст4пс

0,18-0,27

0,40-0,70

0,05-0,15

Ст4сп

0,18-0,27

0,40-0,70

0,15-0,30

Ст5пс

0,28-0,37

0,50-0,80

0,05-0,15

Ст5сп

0,28-0,37

0,50-0,80

0,15-0,30

Ст5Гпс

0,22-0,30

0,80-1,20

Не более 0,15

Ст6пс

0,38-0,49

0,50-0,80

0,05-0,15

Ст6сп

0,38-0,49

0,50-0,80

0,15-0,30



4.2 В стали марки Ст0 массовая доля марганца, кремния, хрома, никеля, меди, мышьяка не нормируется.

4.3 При раскислении полуспокойной стали алюминием, титаном или другими раскислителями, не содержащими кремний, а также несколькими раскислителями (ферросилицием и алюминием, ферросилицием и титаном и др.) массовая доля кремния в стали допускается менее 0,05 %. Раскисление титаном, алюминием и другими раскислителями, не содержащими кремния, указывается в документе о качестве.

4.4 Массовая доля хрома, никеля и меди в стали должна быть не более 0,30 % каждого.

В стали, изготовленной скрап-процессом, допускается массовая доля меди до 0,40 %, хрома и никеля - до 0,35 % каждого. При этом в стали марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс и Ст3Гсп массовая доля углерода должна быть не более 0,20 %.

4.5 Массовая доля азота в стали должна быть не более 0,010%. Допускается массовая доля азота в стали до 0,013 %, если при повышении массовой доли азота на 0,001 % нормативное значение массовой доли фосфора снижается на 0,005 %.

Массовая доля азота в стали, выплавленной в электропечах, должна быть не более 0,012 %.

4.6 Массовая доля серы в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,050 %, фосфора - не более 0,040 %, в стали марки Ст0: серы - не более 0,060 %, фосфора - не более 0,070 %.

4.7 Массовая доля мышьяка в стали должна быть не более 0,080 %.

В стали, выплавленной на базе керченских руд, массовая доля мышьяка - не более 0,150 %, фосфора - не более 0,050 %.

4.8 Предельные отклонения по химическому составу проката, заготовок, поковок и изделий дальнейшего передела должны соответствовать приведенным в таблице 2.


Таблица 2


Элемент

Предельные отклонения по химическому составу, %

Кипящая сталь

Полуспокойная и спокойная сталь

Углерод

±0,030

+0,030
-0,020

Марганец

+0,050
-0,040

+0,050
-0,030

Кремний

-

+0,030
-0,020

Фосфор

+0,006

+0,005

Сера

+0,006

+0,005

Азот

+0,002

+0,002

Примечание - Для проката из стали марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс и Ст3Гсп, предназначенного для сварных конструкций, плюсовые отклонения по массовой доле углерода не допускаются

5 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ


5.1 Методы отбора проб для определения химического состава стали - по ГОСТ 7565.

5.2 Химический анализ стали - по ГОСТ 17745, ГОСТ 18895, ГОСТ 22536.0 - ГОСТ 22536.11 или другими методами, утвержденными в установленном порядке и обеспечивающими необходимую точность.

При разногласиях между изготовителем и потребителем оценку производят стандартными методами.

5.3 Определение массовой доли хрома, никеля, меди, мышьяка, азота, а в кипящей стали также кремния, допускается не проводить при гарантии обеспечения норм изготовителем. В стали, выплавленной на базе керченских руд, определение мышьяка обязательно.

6 МАРКИРОВКА ПРОДУКЦИИ


Для маркировки продукции используют краску цветов, приведенных в таблице 3.


Таблица 3

Марки стали

Цвета маркировки

Ст0

Красный и зеленый

Ст1

Желтый и черный

Ст2

Желтый

Ст3

Красный

Ст3Гпс

Красный и коричневый

Ст3Гсп

Синий и коричневый

Ст4

Черный

Ст5

Зеленый

Ст5Гпс

Зеленый и коричневый

Ст6

Синий

ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое). Сопоставление марок стали типа “Ст” и “Fe” по международным стандартам ИСО 630-80 и ИСО 1052-82


ПРИЛОЖЕНИЕ А
(рекомендуемое)

Таблица А.1

Марки стали

“Ст”

“Fe”

“Ст”

“Fe”

Ст0

Fe310-0

Ст4кп

Fe430-А

Ст1кп

-

Ст4пс

Fe430-В

Ст1пс

-

Ст4сп

Fe430-С

Ст1сп

-

-

Fe430-D

Ст2кп

-

Ст5пс

Fe510-В, Fe490

Ст2пс

-

Ст5Гпс

Fe510-B, Fe490

Ст2сп

-

Ст5сп

Fe510-C, Fe490

Ст3кп

Fe360-А

Ст3пс

Fe360-B

Ст6пс

Fe590

Ст3Гпс

Fe360-В

Ст6сп

Fe590

Ст3сп

Fe360-С

-

Fe690

Ст3Гсп

Fe360-С
Fe360-D

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (рекомендуемое). Требования к стали по международным стандартам ИСО 630-80 и ИСО 1052-82


ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(рекомендуемое)


Б.1 Химический состав стали по плавочному анализу ковшовой пробы должен соответствовать нормам, указанным в таблице Б.1.


Таблица Б.1

Марка стали

Категория качества

Толщина проката, мм


Массовая доля элементов, %, не более

Степень раскис- ления

углерода

фосфора

серы

азота

Fe310

0

-

-

-

-

-

-


Fe360


А


-


0,20


0,060


0,050


-


-

В

До 16
Св. 16

0,18
0,20

0,050
0,050

0,050
0,050

0,009
0,009

-
-

С

-
-

0,17
0,17

0,045
0,040

0,045
0,040

0,009
-

Е
СF


Fe430


А


-


0,24


0,060


0,050


-


-

В

До 40

0,21

0,050

0,050

0,009

Е

Св. 40

0,22

0,050

0,050

0,009

Е

С

-

0,20

0,045

0,045

0,009

Е

-

0,20

0,040

0,040

-

CF


Fe510


В


-


0,22


0,050


0,050


-


Е

С

До 16

0,20

0,045

0,045

-

Е

Св. 16

0,22

0,045

0,045

-

Е

До 35

0,20

0,040

0,040

-

CF

Св. 35

0,22

0,040

0,040

-

CF


Fe490


-


-


-


0,050


0,050


-


-

Fe590

-

-

-

0,050

0,050

-

-

Fe690

-

-

-

0,050

0,050

-

-

Примечания

1 Знак “-“ означает, что показатель не нормируется.

2 Е - спокойная сталь.

3 CF - мелкозернистая спокойная сталь. Рекомендуется массовая доля общего алюминия - не менее 0,02%.



Б.2 Сталь марок Fe490, Fe590, Fe690 изготовляют полуспокойной и спокойной.

Б.3 Для стали марок Fe310, Fe360, Fe430, Fe510 массовая доля марганца - не более 1,60 %, кремния - не более 0,55 %.

Б.4 Массовую долю азота определяют по требованию потребителя.

Для стали, раскисленной алюминием, допускается массовая доля азота до 0,015%.

Массовая доля азота в стали, выплавленной в электропечах, должна быть не более 0,012 %.

Б.5 Предельные отклонения по химическому составу в готовом прокате должны соответствовать приведенным в таблице Б.2.


Таблица Б.2


Элемент

Предельные отклонения в прокате из стали, %

кипящей

полуспокойной и спокойной


Углерод


+0,050


+0,030

Марганец

-

+0,100

Кремний

-

+0,050

Фосфор

+0,015

+0,005

Сера

+0,015

+0,005

Азот

+0,002

+0,002

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 1997

Сталь марки 09Г2С - Металлургическая компания

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.

Классы арматуры и марки стали

8 лет на рынке металлопроката

Работаем с ИП, частными лицами, Управляющими Компаниями и другими организациями

Доставим продукцию к назначенному времени

Доставка по Санкт-Петербургу и Ленинградской области

Все железобетонные конструкции нуждаются в армировании. Это связано с физико-механическими свойствами бетона. Он хорошо выдерживает сжимающие нагрузки и плохо работает на растяжение. Для усиления сжатых зон и сопротивления растяжению в монолитных работах применяют стальные арматурные стержни различных марок.

Классификация арматуры

Арматуру можно классифицировать по следующим основным признакам:

  • По технологии производства различают горячекатаную (стержневую) и холоднокатаную (проволочную). Причем стержневая в зависимости от диаметра может поставляться как в прутках, так и бухтах.
  • По способу упрочнения она подвергается термической обработке или волочению.
  • По форме профиля подразделяется на рифленую (периодического профиля) и гладкую. Рельеф улучшает сцепление с бетоном поэтому данный прокат используется для рабочей арматуры, то есть воспринимающей нагрузку. Гладкая чаще всего служит соединительным элементом.
  • По способу использования во время проведения монолитных работ выделяют ненапряженную, напрягаемую и предварительно растянутую.

Маркировка

В строительстве чаще всего используют стержневую горячекатаную арматуру, которую в зависимости от механических свойств подразделяют на шесть классов: A-I, А-II, A-III, A-IV, A-V, A-VI. Каждому классу соответствует своя марка стали. Ниже приведена таблица, позволяющая определить класс прочности арматуры.

Класс арматуры по ГОСТу

Марка стали

Диаметр, мм

Предел текучести, МПа

Удлинение после разрыва. %

Сопротивление разрыву МПа

Профиль

A-I (А240)

Ст3кп, Ст3сп, Ст3пс

6-40

240

25

373

Гладкий

А-II (А300)

Ст5сп, Ст5 пс, 18Г2С

10-80

300

19

490

Периодический

A-III (А400, А500С)

335 ГС, 25Г2С, 32Г2Зпс

6-40

400

500

14

590

Периодический

A-IV (А600)

80С, 20 ХГ2Ц

6-40

600

6

883

Периодический

A-V (А800)

23ХГ2Ц

6-40

800

7

1030

Периодический

Для железобетонных работ чаще всего используется арматура класса А1 (А240) и А3 (А400) – гладкая и рифленая соответственно. Рифленая в свою очередь подразделяется на А400 и А500С. Разница между ними в марке стали:

  • А400 производится из стали 25Г2С и 35ГС и используется в напрягаемых конструкция.
  • А500С класс арматуры который является свариваемым, что обозначает аббревиатура «С». Она может применяться в напрягаемых и не напрягаемых конструкциях. Очень сегодня распространена, так как позволяет варить арматурные сетки прямо на объекте строительства.
  • А240 служит для монтажных и распределительных целей. Чаще всего она укладывается в виде поперечных стержней и служит для удержания рабочей арматуры в заданном положении.

Какой класс арматуры А1 или А3 выбрать для проекта зависит от типа нагрузки и местоположения в конструкции. Подбор диаметра и схемы армирования осуществляется согласно СП 52-101-2003.

Изделия диаметром свыше 10 мм поставляются в прутках длинной от 6 до 18 м, меньшего – в бухтах, так называемая катанка, ее выпрямляют непосредственно на месте применения.

Область применения

Арматура чаще всего используется в строительстве для усиления, предотвращения растяжений и трещин в железобетонных конструкциях. В зависимости от характера воспринимаемых нагрузок ее располагают в поперечном или продольном положении. Поперечная усиливает конструкцию при горизонтальных напряжениях, продольная – вертикальных и предотвращения кручения. Кроме рабочих используют распределительные стержни и хомуты. Монтажная арматура выполняет вспомогательную функцию и используется для упрощения процесса сборки конструкций.

Рассмотрим более подробно основные сферы использования арматуры:

  • В создании каркаса здания.
  • Для фундамента подходит марка арматуры не ниже АIII.
  • Укрепление и капитальный ремонт несущих конструкций.
  • Усиление кладки.
  • Устройство полов, колонн, перекрытий.
  • В панельном домостроении.
  • В монолитных работах.
  • Устройство декоративных каркасов.
  • Производство мебели в стиле лофт.
  • Монтаж закладных деталей

Сегодня обозначения классов прочности арматуры железобетонных конструкций указываются в соответствии с EN исходя из ее прочностных свойств. До 1993 г маркировка велась по ГОСТ 5781-93 и ГОСТ 100884-94, а также по СТО АСЧМ 7-93.

Наша продукция

Болты. Винты. Шпильки. Марки стали для них. Классы прочности.

Болты, винты и шпильки

Болты, винты и шпильки производятся из различных углеродистых сталей - разным сталям соответствуют разные классы прочности. Хотя, иногда можно из одной и той же стали изготовить болты различных классов прочности, используя при этом разные способы обработки заготовки или дополнительную термическую обработку - закалку.

Например, из Стали 35 можно изготовить болты нескольких классов прочности: класса прочности 5.6 - если изготовить болты методом точения на токарном и фрезерном станке: классов 6.6 и 6.8 - получатся при изготовлении болтов методом объёмной штамповки на высадочном прессе; и класса 8.8 - если полученные перечисленными способами болты подвергнуть термической обработке - закалке.

Класс прочности для болтов, винтов и шпилек из углеродистых сталей обозначают двумя цифрами через точку. Утверждённый прочностной ряд для болтов, винтов и шпилек из углеродистых сталей содержит 11 классов прочности:

3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9

Первая цифра маркировки класса прочности болта обозначает 0,01 часть номинального временного сопротивления - это предел прочности на растяжение - измеряется в МПа (мегапаскалях) или Н/мм² (ньютонах на миллиметр квадратный). Также первая цифра маркировки класса прочности обозначает ≈0,1 часть номинального временного сопротивления, если Вы измеряете предел прочности на растяжение в кгс/мм² (килограммах-силах на миллиметр квадратный).

Пример: Шпилька класса прочности 5.8: Определяем предел прочности на растяжение

5/0,01=500 МПа (или 500 Н/мм²; или ≈50 кгс/мм²)

Вторая цифра обозначает 0,1 часть отношения предела текучести (напряжения, при котором уже начинается пластическая деформация) к номинальному временному сопротивлению (пределу прочности на растяжение) - таким образом для шпильки класса прочности 10.9 второе число означает, что у шпильки, относящейся к этому классу, минимальный предел текучести будет равен 90% от значения предела прочности на растяжение, то есть будет равен: (10/0,01)×(9×0,1)=1000×0,9=900 МПа (или Н/мм²; или ≈90 кгс/мм²)

Пример: Шпилька класса прочности 5.8: Определяем предел текучести

500х0,8=400 МПа (или 400 Н/мм²; или ≈40 кгс/мм²)

Значение предела текучести - это максимально допустимая рабочая нагрузка болта, винта или шпильки, при превышении которой происходит невосстанавливаемая деформация. При расчётах нагрузки на болты, винты или шпильки используют 1/2 или 1/3 от предела текучести, то есть, с двукратным или трёхкратным запасом прочности соответственно.

 

Классы прочности и марки сталей для болтов, винтов и шпилек

  Класс прочности  

Марка стали

  Граница прочности, МПа     

  Граница текучести, МПа     

  Твердость по Бринеллю, HB

3.6

Ст3кп, Ст3сп, Ст5кп, Ст5сп

300…330

180…190

90…238

4.6

Ст5кп, Ст.10

400

240

114…238

4.8

Ст.10, Ст.10кп

400…420

320…340

124…238

5.6

Ст.35

500

300

147…238

5.8

Ст.10, Ст.10кп, Ст.20, Ст.20кп

500…520

400…420

152…238

6.6

Ст.35, Ст.45

600

360

181…238

6.8

Ст.20, Ст.20кп, Ст.35

600

480

181…238

8.8

Ст.35, Ст.45, Ст.35Х, Ст.38ХА, Ст.20Г2Р

800*

640*

238…304*

8.8

Ст.35, Ст.35Х, Ст.38ХА, Ст.40Х, Ст.20Г2Р

800…830**

640…660**

242…318**

9.8*

Ст.35, Ст.35Х, Ст.45, Ст.38ХА, Ст.40Х, Ст.30ХГСА, Ст.35ХГСА, Ст.20Г2Р

900

720

276…342

10.9

      Ст.35Х, Ст.38ХА, С.45, Ст.45Г, Ст.40Г2, Ст.40Х, Ст.40Х Селект, Ст.30ХГСА, Ст.35ХГСА,            

1000…1040

900…940

304…361

12.9

Ст.30ХГСА, Ст.35ХГСА, Ст.40ХНМА

1200…1220

1080…110

366…414

В таблице приведены самые распространённые в метизном производстве и рекомендованные марки сталей, но в различных особых случаях также применяются и другие стали, когда их применение продиктовано дополнительными требованиями к крепежу.

Значками помечено в таблице:

* применительно к номинальным диаметрам до 16 мм.

** применительно к номинальным диаметрам больше,чем 16 мм.

Существуют специальные стандарты на высокопрочные болты узкоотраслевого применения, имеющие свою градацию прочности. Например, стандарты на высокопрочные болты с увеличенным размером "под ключ", применяемые в мостостроении - так называемые "мостовые болты": ГОСТ 22353-77 и российский стандарт ГОСТ Р 52644-2006.

Прочность болтов согласно этих стандартов обозначается значением временного сопротивления на разрыв (границы прочности) в кгс/см²: то есть, 110, 95, 75 и т.д.

Такие болты могут производиться в двух исполнениях:

  • Исполнение У - для климатических областей с максимально низкой температурой до -400С - буква У не обозначается в маркировке
  • Исполнение ХЛ - для климатических областей с максимально низкой температурой от -400С до -650С - обозначается в маркировке на головке болта после класса прочности

Резьба болтов       

 Класс прочностиболтов        

 Марка стали      

 Граница прочности, МПа (кгс/см²)    

 Относит. удлинение, %     

 Ударная вязкость болтов исполнения ХЛ, МДж/м²(кгс·м/см²)     

 Макс. твердость по Бринеллю, HB

М16...М27

110

40Х Селект

1100 (110)…1350 (135)

минимум 8

минимум 0,5 (5)

388

М30

95

950 (95)...1150 (115)

363

М36

75

750 (75)...950 (95)

М42

65

650 (65)...850 (85)

М48

60

600 (60)...800 (80)

В производстве высокопрочных болтов по данным стандартам используются также стали 30Х3МФ, 30Х2АФ и 30Х2НМФА. Применение таких сталей позволяет добиться ещё более высокой прочности.

Отличия стали марки ст3ПС/СП и 09Г2С

Расшифровка

В индексе каждой конкретной марки стали зашифрованы все ключевые особенности ее состава. Поэтому для профессионала эти цифры уже говорят обо всем:

  • Первая цифра сообщает предельное содержание углерода в сплаве в десятых долях процента. То есть «3» для стали марки ст3пс означает, что в ней содержится не более 0,3% углерода. Во втором же случае «09» соответствует 0,09%.
  • Буквы «ПС» и «СП» указывают на класс раскисления, то есть степени удаления из сплава кислорода. В данном случае это «полуспокойная» сталь, которую получили через химическую реакцию с титаном или алюминием.
  • Буквой «Г» кодируется марганец. А цифра «2», идущая за ней, показывает содержание в процентах. Буква «С» — это кремний. Цифры после нее нет, потому что концентрация очень мала.

То есть в стали марки 09г2с марганца не должно быть более 2%, а кремния — более 1%.

Как видите, основные характеристики уже налицо: одна из сталей содержит в несколько раз больше углерода, а другая легирована марганцем и кремнием. Что же это означает для практического применения обоих?

Марка стали ст3ПС/СП

Это углеродистая конструкционная сталь, которую делают в мартеновских печах. Она слабо подвержена коррозии и хорошо поддается обработке штамповкой, резкой и сгибанием. Хорошая коррозийная стойкость, конечно, не дотягивает до уровня нержавеющей или оцинкованной стали, но ее вполне хватает, чтобы материал можно было использовать в сухих помещениях без дополнительной обработки.

Из стали марки ст3ПС/СП производится листовой металлопрокат, арматура с гладким профилем, изделия для сельскохозяйственного производства, просечно-вытяжные листы, соединительные элементы для трубопроводов, электросварные трубы и многое другое.

Этот металл очень хорошо варится, причем не требует предварительного разогрева заготовок или постобработки уже после сварки.

Может применяться для изготовления сварных металлоконструкций, но с определенными ограничениями по толщине материала и, что немаловажно, соблюдением температурного режима при эксплуатации готовой конструкции. Так, не рекомендуется изготавливать из этой стали изделия, которые будут использоваться при отрицательных температурах, а минимально допустимая составляет -20 градусов. Особенно это касается механизмов, где на детали будет оказываться повышенное давление.

Марка стали 09Г2С

Сталь марки 09г2с — низколегированная конструкционная сталь. Кроме марганца и кремния, в состав также включены сера, никель, фосфор, хром, азот, медь и другие примеси. В названии они не указываются из-за очень низкого содержания, которое не оказывает критического значения для механических и химических свойств.

В отличие от предыдущей марки, у этой класс качества определяется как высокий. Она так же хорошо варится, правда, с некоторыми особенностями: при электросварке необходимо правильно выбирать ток, а полученное изделие обычно подвергают последующей закалке.

Из этой стали делают листовой и фасонный металлопрокат, который применяется в строительстве и производстве деталей, сварных труб, металлоконструкций, различных деталей и узлов в машиностроении.

Важной особенностью этой марки является ее устойчивость к отрицательным температурам: изделия из 09Г2С можно эксплуатировать в диапазоне от -70 до +425 градусов. Поэтому для использования в регионах со сложными климатическими условиями применяют именно ее.

Мы предлагаем металлический прокат из сталей разных марок. По вашему желанию мы нарежем его на листы или распустим на штрипсы нужного размера. Вся сталь, которая поступает к нам, изготовлена лучшими производителями страны, так что за ее качество можно не беспокоиться.

Типы стали и марки стали

Обозначение

Название

A27 / A27M - 20

Стандартные технические условия на стальные отливки, углеродистые, общего назначения

A99 - 03 (2019)

Стандарт на ферромарганец

A100 - 07 (2018)

Стандарт на ферросилиций

A101 - 04 (2019)

Стандартные характеристики феррохрома

A102 - 04 (2019)

Стандарт на феррованадий

A128 / A128M - 19

Стандарт на стальные отливки из аустенитного марганца

A132-04 (2019)

Стандартные технические условия на ферромолибден

A144 - 04 (2019)

Стандартная спецификация на ферровольфрам

A146 - 04 (2019)

Стандартные технические условия на изделия из оксида молибдена

A148 / A148M - 20e1

Стандарт на стальные отливки повышенной прочности конструкционного назначения

A216 / A216M - 18

Стандартные технические условия на стальные отливки, углеродистые, пригодные для сварки плавлением, для работы при высоких температурах

A217 / A217M - 20

Стандартные спецификации для стальных отливок, мартенситной нержавеющей стали и сплавов, для деталей, работающих под давлением, пригодных для работы при высоких температурах

A297 / A297M - 20

Стандартные технические условия на стальные отливки, хромистые и железо-хромоникелевые, жаропрочные, общего назначения

A323 - 05 (2020)

Стандарт на ферробор

A324 - 08 (2019)

Стандарт на ферротитан

A351 / A351M - 18e1

Стандартные спецификации для аустенитных отливок для деталей, работающих под давлением

A352 / A352M - 18a

Стандартные спецификации для стальных отливок, ферритных и мартенситных, для деталей, работающих под давлением, пригодных для работы при низких температурах

A356 / A356M - 16

Стандартные спецификации для стальных отливок из углеродистой, низколегированной и нержавеющей стали с толстыми стенками для паровых турбин

A389 / A389M - 13 (2018)

Стандартные спецификации для стальных отливок, сплавов, подвергнутых специальной термообработке, для деталей, работающих под давлением, пригодных для работы при высоких температурах

A426 / A426M - 18

Стандартные технические условия на трубы из ферритного легированного центробежного литья, предназначенные для работы при высоких температурах

A447 / A447M - 11 (2016)

Стандарт на стальные отливки из хромоникелево-железного сплава (класс 25-12), для высокотемпературной работы

A451 / A451M - 20

Стандартные технические условия на трубы из центробежнолитой аустенитной стали для работы при высоких температурах

A481 - 05 (2020)

Стандартные технические условия на металлический хром

A482 / A482M - 11 (2016)

Стандарт на феррохром-кремний

A483 / A483M - 10 (2020 г.)

Стандартные технические условия на силикомарганец

A487 / A487M - 20

Стандартные спецификации для стальных отливок, пригодных для работы под давлением

A488 / A488M - 18e2

Стандартная практика для стальных отливок, сварки, квалификация процедур и персонала

A494 / A494M - 18a

Стандарт на отливки из никеля и никелевых сплавов

A495 - 06 (2020)

Стандарт на кальций-кремниевые сплавы

A550 - 16

Стандартные технические условия на ферроколумбий (феррониобий)

A560 / A560M - 12 (2018)

Стандарт на отливки из хромоникелевого сплава

A601 / A601M - 10 (2020)

Стандартные технические условия на металлический электролитический марганец

A608 / A608M - 20

Стандартные спецификации для высоколегированных труб из центробежного чугуна, хромоникелевых сплавов для работы под давлением при высоких температурах

A609 / A609M - 12 (2018)

Стандартные методы ультразвукового исследования отливок из углеродистой, низколегированной и мартенситной нержавеющей стали

A610 - 79 (2019)

Стандартные методы испытаний для отбора проб и испытаний ферросплавов для определения крупности

A636 - 08 (2018)

Стандартная спецификация для агломерата оксида никеля

A660 / A660M - 11 (2016)

Стандартные технические условия на трубы из углеродистой стали, центробежно литые, для работы при высоких температурах

A701 / A701M - 10 (2020)

Стандарт на ферромарганец-кремний

A703 / A703M - 20a

Стандартные технические условия на стальные отливки, общие требования к деталям, работающим под давлением

A732 / A732M - 20

Стандартная спецификация для отливок, паковочной массы, углеродистой и низколегированной стали общего назначения и кобальтового сплава для высокой прочности при повышенных температурах

A743 / A743M - 19

Стандартные технические условия на отливки, железо-хромовые, железо-хромоникелевые, коррозионно-стойкие, для общего применения

A744 / A744M - 20a

Стандартные спецификации для отливок железо-хромоникелевых, устойчивых к коррозии, для тяжелых условий эксплуатации

A747 / A747M - 18

Стандарт на стальное литье, нержавеющее, дисперсионное твердение

A757 / A757M - 15

Стандартные спецификации для стальных отливок, ферритных и мартенситных, для работы под давлением и других применений, для работы при низких температурах

A781 / A781M - 20a

Стандартные спецификации для отливок из стали и сплавов, общие требования, для общепромышленного использования

A799 / A799M - 10 (2020 г.)

Стандартная практика для стальных отливок, нержавеющих, калибровки приборов, для оценки содержания феррита

A800 / A800M - 20

Стандартная практика оценки содержания феррита в отливках из нержавеющей стали, содержащих как феррит, так и аустенит

A802 - 19

Стандарты стальных отливок, стандарты приемки поверхностей, визуальный осмотр

A835 / A835M - 10 (2020 г.)

Типовые технические условия на размеры ферросплавов и добавок в сплавы

A872 / A872M - 14

Стандартные спецификации для труб из центробежно литой ферритной / аустенитной нержавеющей стали для агрессивных сред

A890 / A890M - 18a

Стандартные спецификации на отливки, коррозионностойкие железо-хром-никель-молибден, дуплексные (аустенитные / ферритные) для общего применения

A903 / A903M - 99 (2017)

Стандартные технические условия на стальные отливки, стандарты приемки поверхностей, магнитопорошковый и проникающий контроль

A915 / A915M - 08 (2018)

Стандартные спецификации для стальных отливок из углеродистой и легированной стали, химические требования аналогичны стандартным деформируемым маркам

A922 - 05 (2020)

Стандартные технические условия на металлический кремний

A957 / A957M - 20

Стандартные спецификации для отливок по выплавляемым моделям из стали и сплавов, общие требования, для общепромышленного использования

A958 / A958M - 17

Стандартная спецификация для стальных отливок, углеродистых и легированных, с требованиями к растяжению, химическими требованиями, аналогичными стандартным сортам деформируемой стали

A985 / A985M - 20

Стандартные технические условия на стальное литье по выплавляемым моделям, общие требования к деталям, работающим под давлением

A990 / A990M - 20

Стандартные спецификации для отливок из железоникель-хромовых и никелевых сплавов, специально контролируемых для деталей, работающих под давлением, для работы в коррозионных средах

A995 / A995M - 20

Стандартные спецификации для отливок из аустенитно-ферритной (дуплексной) нержавеющей стали для деталей, работающих под давлением

A997 - 08 (2018)

Стандартные методы литья по выплавляемым моделям, стандарты приемки поверхностей, визуальный осмотр

A1001 - 18

Стандартная спецификация для отливок из высокопрочной стали тяжелых профилей

A1002 - 16 (2020)

Стандартная спецификация для отливок из заказанного никель-алюминиевого сплава

A1025 / A1025M - 10 (2020 г.)

Стандарт на ферросплавы и другие легирующие материалы, общие требования

A1062 - 10 (2020)

Стандартные условия отбора проб стальных отливок

A1067 / A1067M - 12a (2018)

Стандартные технические условия на испытательные талоны для стальных отливок

A1080 / A1080M - 19

Стандартная практика горячего изостатического прессования отливок из стали, нержавеющей стали и родственных сплавов

A1091 / A1091M - 16e1

Стандартные спецификации для стальных отливок из ферритного сплава с повышенным сопротивлением ползучести, для деталей, работающих под давлением, пригодных для работы при высоких температурах

Какие марки стали? - ShapeCUT

От мостов до смартфонов, сталь стала самым важным конструкционным материалом в мире и используется во всех сферах нашей жизни.За последние 20 лет современная сталь стала прочнее, легче и чище в производстве. Сегодня существуют тысячи различных марок стали, каждая из которых обладает определенными физическими, химическими и экологическими свойствами.

В этой статье мы рассмотрим, что на самом деле означает марка стали, и подробно рассмотрим одну из наиболее распространенных марок стали, марку 250.

О марке стали

Марки стали используются для различения различных типов стали. на основе их уникальных свойств.Современная сталь в широком смысле подразделяется на углеродистые и легированные стали и производится с различными комбинациями углерода, железа и других элементов. Нержавеющая сталь, например, является разновидностью легированной стали и состоит из 11% хрома и часто сочетается с никелем для защиты от коррозии.

Обычно используемые стали классифицируются по сортам национальными и международными организациями по стандартизации. Эти стандарты являются основой, на которую инженеры полагаются при использовании стали в своих конструкциях.В них изложены состав, механические свойства, допуски по размерам, метод производства и положения по контролю качества.

Пример: Марка 250

Марка 250 - это лист конструкционной стали средней прочности и одна из наиболее часто используемых марок стали. Он обычно используется в мостах, высотных зданиях и в других отраслях промышленности благодаря своей превосходной прочности, свариваемости и формуемости. Марка 250 доступна в диапазоне толщины от 3 мм до 300 мм.

Самым важным моментом, который следует отметить в отношении класса 250, является то, что существует два различных типа.Один производится в виде плоских листов на толстолистовом стане в соответствии со стандартом AS / NZS 3678, а другой - в виде рулонов на стане горячей прокатки в соответствии со стандартом AS / NZS 1594. С различиями в характеристиках поверхности, таких как окалина, структура зерна, плоскостность. , толщину и даже прочность, важно знать, что больше подходит для конечного использования.

Прочие марки стали

В то время как марка 250 обычно используется в большинстве приложений, существует широкий спектр марок стали, доступных для конкретных целей.Марка 350, например, прочнее. Сталь марки 1045 разработана для высокотемпературных применений, таких как шестерни или движущиеся детали, к которым часто применяется трение. Сталь марки 500 обычно используется в горнодобывающем оборудовании, работающем в тяжелых условиях, где критически важны ударная вязкость и наличие свинцового подшипника.

Существует широкий выбор марок стали на выбор для любой работы, поэтому так важно иметь дело со специалистами, имеющими опыт использования определенных марок стали. ShapeCUT - одна из ведущих компаний Брисбена по резке стального профиля и металлообработке.Имея на складе более 5000 тонн стального листа и 10 современных станков для резки, мы режем сталь с точностью, надежностью и скоростью.

Свяжитесь с ShapeCUT сегодня, чтобы быстро получить конкурентоспособное ценовое предложение или узнать больше о различных сортах стали.

Какие четыре типа стали?

Сталь - такой мощный элемент, который бывает нескольких различных сортов и обладает уникальным химическим составом. Теперь, когда свойства стали и различные стальные сплавы настолько обширны, было бы шокировать осознание того, что все виды стали, даже обрабатываемая на станках с ЧПУ, состоят всего из двух частей: железа и углерода.
Однако настоящая разница начинается, когда появляются дополнительные углеродные и легирующие элементы. Видите ли, долговечность и прочность стали определяются теми дополнительными аспектами (такими как марганец и фосфор), которые вводятся при ее формулировании, и это то, что определяет ее категорию для конкретных применений. Итак, если вам интересно, какой тип стали покупать для ваших конкретных нужд, вы должны понимать химическую структуру физических свойств стали, которые подразделяются на четыре основных типа.

Четыре основных типа стали

1. Углеродистая сталь

Углеродистая сталь выглядит тусклой, матовой и, как известно, подвержена коррозии. В целом, существует три подтипа этой стали: низкоуглеродистая, средне- и высокоуглеродистая сталь, при этом низкоуглеродистая сталь содержит около 30% углерода, средняя 0,60% и высокая 1,5%. Само название на самом деле происходит от того факта, что они содержат очень небольшое количество других легирующих элементов. Они исключительно прочные, поэтому их часто используют для изготовления таких вещей, как ножи, высоковольтные провода, автомобильные детали и другие подобные предметы.

Факт: углеродистые стали составляют около 90% всего производства стали.

Сталь

C45 / AISI 1045 - это среднеуглеродистая сталь, подходящая для таких деталей, как шестерни, болты, оси и валы общего назначения, шпонки и шпильки. Мгновенно укажите цену на деталь из углеродистой стали

2. Легированная сталь

Далее идет легированная сталь, которая представляет собой смесь нескольких различных металлов, таких как никель, медь и алюминий. Они, как правило, более дешевы, более устойчивы к коррозии и используются для некоторых автомобильных запчастей, трубопроводов, корпусов судов и механических проектов.Для этого сила зависит от концентрации элементов, которые в нем содержатся.

Легированная сталь AISI 4317 / 18NiCrMo5: высокая прочность и ударная вязкость сердечника, сверхмощные подшипники, кулачковые толкатели, собачки сцепления, компрессорные кольца, валы вентиляторов, сверхмощные шестерни, валы насосов. Мгновенно укажите цену на деталь из легированной стали

3. Инструментальная сталь

Инструментальная сталь

известна своей твердостью, устойчивостью к нагреванию и царапинам. Название происходит от того факта, что они очень часто используются для изготовления металлических инструментов, таких как молотки.Для них они состоят из таких вещей, как кобальт, молибден и вольфрам, и это основная причина того, почему инструментальная сталь обладает такими высокими характеристиками прочности и термостойкости.

4. Нержавеющая сталь

И последнее, но не менее важное: нержавеющая сталь, вероятно, является самым известным типом на рынке. Этот тип блестящий и обычно содержит от 10 до 20% хрома, который является их основным легирующим элементом. Такая комбинация делает сталь устойчивой к коррозии и очень легко формуется в различные формы.Из-за простоты использования, гибкости и качества нержавеющая сталь может использоваться в хирургическом оборудовании, бытовом оборудовании, изделиях из серебра и даже использоваться в качестве внешней облицовки коммерческих / промышленных зданий.

Факт: существует более 100 марок нержавеющей стали, что делает ее невероятно универсальным материалом, который можно изменять.

Нержавеющая сталь 316L: подходит для теплообменников, трубопроводов, материалов для наружного строительства в прибрежных районах, браслетов для часов, корпусов и т. Д.для современных часов, оборудования для использования в морской, химической, красочной, пищевой промышленности. Мгновенно укажите цену на деталь из нержавеющей стали

Марки стали, которые следует принять к сведению Класс

стали очень часто используется инженерами, учеными, архитекторами и даже государственными учреждениями, чтобы укрепить свою уверенность в стабильности и качестве материалов.

  • Система классификации ASTM: Эта система присваивает каждому металлу буквенный префикс в зависимости от его категории.Например, буква «А» обозначает сталь и железо. Затем ему присваивается порядковый номер, который отражает особые свойства этого металла.
  • Система оценок SAE: В этой системе оценок для классификации используется четырехзначный номер. Первые два указывают тип стали вместе с концентрацией легирующего элемента, а последние два отражают концентрацию углерода в этом конкретном металле.

Заключение

В 1967 году в мире было произведено всего 500 миллионов тонн стали.Однако в 2016 году это число выросло до более 1600 миллионов. Кроме того, по данным Всемирной ассоциации производителей стали, 55% веса обычного автомобиля приходится на сталь. В этой реальности трудно представить мир без стали. Имея более 3500 различных марок стали, возможности его использования кажутся безграничными. От производства, изготовления до обработки стали с ЧПУ - каждый тип имеет свое идеальное место и характеристики, чтобы удовлетворить практически любые потребности.

В конце концов, разные свойства стали проистекают из использования разных стальных сплавов и делятся на четыре типа, которые мы видим сегодня. Итак, если вы думаете о покупке стали, найдите время, чтобы определить идеальные свойства стали, которые вам нужны, и правильный сорт для выполнения той работы, которую вы стремитесь выполнить. Вы будете благодарить себя, сделав это сейчас, вместо того, чтобы позже обнаружить, что выбрали не тот.


Источники и дополнительная литература

https: // www.meadmetals.com/blog/steel-grades#:~:text=The%20Four%20Types%20of%20Steel,elements%20b except%20carbon%20and%20iron.
https://www.metalsupermarkets.com/types-of-steel/
https://www.oughttco.com/steel-grades-2340174
https://en.wikipedia.org/wiki/Tool_steel#:~ : text = 10% 20Bibliography-, Water% 2D.
https://www.worldsteel.org/media-centre/press-releases/2017/world-steel-in-figures-2017.HTML
https://www.etf.com/sections/features-and-news/1289-cars-and-metal-metal-and-cars?nopaging=1&__cf_chl_jschl_tk__=3a8ca3d47

c87c877dcfb2e55cd6233860cb-1600380671-0-AasJiDTBvhrkbY9YZHsDpzuaM-dpqbZOVjFpgmW-THnSW1enoB8aJgcv3id1B0g8hsOA_W0Cc5nUrnMnODkbsm64bthN- EhygbGpib0cUoZBi-O_iSX3sjZYrmoQEqq0KDXlKO2iscWjgPnCnFLvhiRpIs2RRmmSExzW3VEz51em5wiYtKsVO2ZWvx7Px8hkvbhBU-IJtpkrPSQy_qK_hZcjiu14ZPKEukYBqWLBpy_b6jJyx3ToAjECPcBiKrUDUte13WCLcBqdj4u_-9HBsQSNNC_uJo7qsMCmazJ0ATdkhJDAM2zMBsqhxeqxr8cFo-TsOAFrjrya4VJ4_rGhqgiGlrdSbSshIyyZ-WxEqIq45nob3TtucY8kQnhmLjSEfLGXwnVHfMytHPSXgsdk-XCDhHqPuvJMfa6GTvDlDUAvvaj1xFZBYWF42R_0aBCKlw
https: // эн.wikipedia.org/wiki/Steel#:~:text=Carbon%20steels,-Modern%20steels%20are&text=Carbon%20steel%2C%20composed%20simply%20of,the%20hardenability%20of%20thick%20sections.
http://www.osst БОЛЬШЕ. Оценка | Ресурсы для литья металлов

Определяющие характеристики стали

Из высококачественной стали можно производить стальные валы для использования в приложениях, требующих высокой точности.

Системы классификации стали учитывают химический состав, обработку и механические свойства, чтобы производители могли выбрать продукт, подходящий для их применения. Помимо фактического процентного содержания углерода и других сплавов в материале, микроструктура также оказывает значительное влияние на механические свойства стали.

Важно понимать определение микроструктуры - и то, как можно управлять микроструктурой стали с помощью горячей и холодной штамповки и после изготовления.Эти методы могут использоваться для разработки продуктов с определенными механическими свойствами. Однако изменение состава и микроструктуры приведет к компромиссу между различными свойствами. Например, более твердая сталь может иметь пониженную прочность.

Микроструктура

Микроструктура материала - это способ, которым молекулы соединяются вместе с силами, действующими между этими молекулами. Процессы нагрева и охлаждения используются для изменения микроструктуры из одной формы в другую, тем самым изменяя свойства материала.

Микроструктура не видна невооруженным глазом, но может быть изучена под микроскопом. Сталь может иметь несколько различных микроструктур: феррит, перлит, мартенсит, цементит и аустенит.

Феррит

Феррит - это термин, используемый для обозначения молекулярной структуры чистого железа при комнатной температуре. Сталь с очень низким содержанием углерода также будет иметь такую ​​же микроструктуру. Характерной формой феррита является объемно-центрированная кубическая (ОЦК) кристаллическая структура. Визуально представьте себе куб с одной молекулой в каждом углу и молекулой в центре куба.Молекулы в ОЦК более плотно упакованы, чем в других микроструктурах, которые содержат больше молекул в каждом кубе. Однако количество углерода, которое можно добавить без изменения микроструктуры феррита, невелико и составляет всего 0,006% при комнатной температуре.

Аустенит

Аустенит - это микроструктура, которая образуется при нагревании сплавов на основе железа выше 1500 ° F, но ниже 1800 ° F. Если в стали присутствует правильный сплав, например никель, материал сохранит эту микроструктуру даже при охлаждении.Характерной формой аустенита является гранецентрированная кубическая (ГЦК) кристаллическая структура. Визуально представьте себе куб с одной молекулой в каждом углу и молекулой в центре каждой стороны куба. Молекулы в аустенитной конфигурации более плотно упакованы, чем молекулы феррита. Аустенит может содержать до 2% углерода и является обычной микроструктурой нержавеющей стали.

Цементит

Когда углеродистая сталь нагревается до аустенитного диапазона, а затем охлаждается без какого-либо сплава для сохранения формы аустенита, микроструктура возвращается к форме феррита.Однако, если содержание углерода превышает 0,006%, избыточные атомы углерода объединяются с железом с образованием химического соединения, называемого карбидом железа (Fe3C), также известным как цементит. Цементит не возникает сам по себе, потому что часть материала останется в форме феррита.

Перлит

Перлит - это слоистая структура, образованная чередующимися слоями феррита и цементита. Это происходит при медленном охлаждении стали с образованием эвтектической смеси. Эвтектическая смесь - это смесь, в которой два расплавленных материала кристаллизуются одновременно.В этих условиях феррит и цементит образуются одновременно, в результате чего в микроструктуре образуются чередующиеся слои.

Мартенсит

Мартенсит имеет объемноцентрированную тетрагональную кристаллическую структуру. Эта микрокристаллическая форма достигается за счет быстрого охлаждения стали, в результате чего атомы углерода захватываются решеткой железа. В результате получается очень твердая игольчатая структура из железа и углерода. Сталь с мартенситной микрокристаллической структурой обычно представляет собой низкоуглеродистый стальной сплав, содержащий около 12% хрома.

Производителям и потребителям стали важно понимать микроструктуру стали и то, как она влияет на механические свойства материала. Содержание углерода, концентрация сплава и методы отделки - все это влияет на микроструктуру и, следовательно, может использоваться для изменения свойств готового продукта. Два образца с одинаковым содержанием сплава могут иметь разную микроструктуру в зависимости от методов чистовой обработки и используемых термообработок.

Горячее и холодное формование

После отливки расплавленной стали необходимо придать ей окончательную форму и затем обработать, чтобы предотвратить коррозию. Сталь обычно отливают в формы, готовые к машинному использованию: блюмы, заготовки и слябы. Затем литые формы формуют прокаткой. Прокатка может быть горячей, теплой или холодной в зависимости от материала и целевого применения. Во время прокатки деформация сжатия достигается за счет использования двух рабочих валков. Валки быстро вращаются, чтобы одновременно тянуть и сжимать сталь между собой.

Холодная штамповка

Холодная штамповка - это процесс прокатки стали ниже температуры рекристаллизации. Давление, оказываемое валками на сталь, вызывает дислокации в микроструктуре материала, что приводит к образованию зерен в материале. По мере накопления этих дислокаций сталь становится тверже и ее труднее деформировать. Холодная прокатка также приводит к тому, что сталь становится хрупкой, что можно преодолеть с помощью термической обработки.

Цех стана горячей прокатки производит сталь однородной с более тонкой отделкой.

После прокатки стальные детали подвергаются вторичной обработке для предотвращения коррозии и улучшения механических свойств:

  • Покрытие
  • Обработка поверхности
  • Термическая обработка

Термическая обработка

Эффекты термической обработки

Микроструктуру стали можно изменять путем контролируемого нагрева и охлаждения. Это привело к разработке различных методов термообработки для модификации микроструктуры и достижения желаемого изменения механических свойств.

Стальные микроструктуры претерпевают изменения фаз при определенных температурах. Термическая обработка основана на понимании и манипулировании определенными точками трансформации:

  • Температура нормализации
    Аустенит - это фаза, из которой образуются другие структуры. Большинство термообработок начинаются с нагрева стали до однородной аустенитной фазы 1500–1800 ° F.
  • Верхняя критическая температура
    Верхняя критическая температура - это точка, ниже которой начинается образование цементита или феррита.Это происходит, когда сталь остывает от температуры нормализации. В зависимости от содержания углерода эта точка находится в пределах 1333–1670 ° F.
  • Нижняя критическая температура
    Нижняя критическая температура - это точка превращения аустенита в перлит. Аустенит не может существовать ниже нижней критической температуры 1333 ° F.

Скорость охлаждения - от температуры нормализации до верхней и нижней критических температур - будет определять микроструктуру стали при комнатной температуре.

Термическая обработка включает в себя ряд процессов, включая отжиг, закалку и отпуск. В стали пластичность и прочность имеют обратную зависимость. Термическая обработка может повысить пластичность за счет прочности или наоборот.

Виды термической обработки
Сфероидизация

Сфероидизация происходит, когда углеродистая сталь нагревается примерно до 1290 ° F в течение 30 часов. Слои цементита в микроструктуре перлита превращаются в сфероид, в результате чего сталь становится самой мягкой и самой пластичной.

Полный отжиг
Углеродистую сталь

отжигают, сначала нагревая немного выше верхней критической температуры - выдерживая эту температуру в течение часа, - затем охлаждая со скоростью примерно 36 ° F в час. Этот процесс дает грубую перлитную структуру, пластичную без внутренних напряжений.

Процесс отжига

Технологический отжиг снимает напряжение в холоднодеформированной низкоуглеродистой стали (> 0,3% C). Сталь нагревают до 1025–1292 ° F в течение одного часа. Дислокации в микроструктуре восстанавливаются путем преобразования кристалла перед охлаждением.

Изотермический отжиг

Высокоуглеродистая сталь сначала нагревается выше верхней критической температуры. Затем его выдерживают, охлаждают до более низкой критической температуры и снова поддерживают. Затем его постепенно охлаждают до комнатной температуры. Этот процесс обеспечивает достижение однородной температуры и микроструктуры материала перед следующим этапом охлаждения.

Нормализация
Углеродистую сталь

нагревают до нормализующей температуры в течение одного часа. В этот момент сталь полностью переходит в аустенитную фазу.Затем сталь охлаждают на воздухе. Нормализация создает тонкую перлитную микроструктуру с высокой прочностью и твердостью.

Закалка

Средне- или высокоуглеродистая сталь нагревается до температуры нормализации, затем закаливается (быстрое охлаждение путем погружения в воду, рассол или масло) до верхней критической температуры. В процессе закалки образуется мартенситная структура - чрезвычайно твердая, но хрупкая.

Закаленная сталь после отпуска

Самая распространенная термическая обработка, поскольку ее результат можно точно предсказать.Закаленную сталь повторно нагревают до температуры ниже нижней критической точки, а затем охлаждают. Температуры варьируются в зависимости от предполагаемого результата - наиболее распространенным является диапазон 298–401 ° F. Этот процесс восстанавливает некоторую вязкость хрупкой закаленной стали за счет образования некоторого количества сфероидита.

Механические свойства

Механические свойства измеряются в соответствии с международными стандартами, такими как ASTM (Американское общество испытаний и материалов) или SAE (Общество автомобильных инженеров).

Основные механические свойства стали
Твердость

Твердость - это способность материала противостоять истиранию. Повышение твердости может быть достигнуто за счет увеличения содержания углерода и закалки, которая приводит к образованию мартенсита.

Инженер проверяет твердость стали, чтобы убедиться, что она выдерживает истирание.
Прочность

Прочность металла - это сила, необходимая для деформации материала. Нормализация куска стали повысит его прочность за счет создания однородной микроструктуры по всему материалу.

Пластичность

Пластичность - это способность металла деформироваться под действием растягивающего напряжения. Сталь холодной штамповки имеет низкую пластичность из-за дислокаций в микроструктуре. Технологический отжиг улучшит это, позволяя кристаллам преобразовываться и, следовательно, устранять некоторые дислокации.

Прочность

Прочность - это способность выдерживать нагрузку без разрушения. Закаленную сталь можно сделать более прочной путем отпуска, который добавляет сфероиды в микроструктуру.

Обрабатываемость

Обрабатываемость - это легкость, с которой сталь можно формовать резанием, шлифованием или сверлением. На обрабатываемость в первую очередь влияет твердость. Чем тверже материал, тем труднее его обрабатывать.

Свариваемость

Свариваемость - это способность стали свариваться без дефектов. Это в первую очередь зависит от химического состава и термической обработки. Температура плавления, а также электрическая и теплопроводность влияют на свариваемость материала.

Для получения дополнительной информации о механических свойствах и испытаниях стали см. Свойства и производство стальных отливок.

Дескрипторы качества

Дескрипторы качества применяются к стальной продукции в широких категориях, таких как торговое, промышленное или структурное качество. На этих этикетках определенная сталь маркируется как подходящая для конкретных применений и производственных процессов, что позволяет быстрее ориентироваться на рынке и принимать решения. Сталь помещается в определенные категории на основании нескольких различных факторов:

  • Внутренняя прочность
  • Химический состав и однородность
  • Степень несовершенства поверхности
  • Объем испытаний при производстве
  • Количество, размер и распределение включений
  • Прокаливаемость
Системы классификации стали
Спецификации

, например, выпущенные ASTM, AISI (Американский институт железа и стали) и SAE, предоставляют инженерам, изготовителям и потребителям стандартный язык для описания свойств стали.Сортировка часто очень специфична, включая все, начиная от химического состава, физических свойств, термообработки, процессов изготовления и форм.

ASTM

В системе ASTM используется описательная буква, за которой следует порядковый номер. Например, «A» обозначает черный металл, а «53» - это номер, присвоенный оцинкованной углеродистой стали.

ASTM A53 будет иметь следующие свойства:

  • Химический состав, не более%
    • Углерод: 0,25 (класс A), 0.30 (класс В)
    • Марганец: 0,95 (сорт A), 1,20 (сорт B)
    • Фосфор: 0,05
    • Сера: 0,045
  • Механические свойства
    • Предел прочности при растяжении, UTS: 330 МПа или 48000 фунтов на кв. Дюйм (класс A), 414 МПа или 60000 фунтов на кв. Дюйм (класс B)
    • Предел прочности при растяжении, предел текучести: 207 МПа или 30 000 фунтов на кв. Дюйм (класс A), 241 МПа или 35 000 фунтов на кв. Дюйм (класс B)
  • Форма и лечение
    • Труба NPS 1/8 - NPS 26
    • Сталь оцинкованная
    • Черный с горячим окунанием
    • Цинковое покрытие
    • Сварные и бесшовные
SAE

В системе нумерации AISI / SAE для классификации используется 4-значное число.Первые две цифры указывают на тип стали и концентрацию легирующих элементов, а последние две цифры указывают на концентрацию углерода.

Например, SAE 5130 описывает сталь, содержащую 1% хрома и 0,30% углерода. Буквенные префиксы используются в качестве дескрипторов качества для продавца.

Материалы - Сталь - Углерод, сплав, марки

Приведенную ниже информацию следует рассматривать только как ориентировочную. Для конкретных приложений требуется надлежащее тестирование. Твердость металла определяется его сопротивлением деформации, вдавливанию или царапинам.Твердость по Роквеллу - наиболее распространенная мера твердости металла. Мягкие стали обычно измеряются по шкале Роквелла B, тогда как более твердые стали и стали с глубокой цементной закалкой обычно измеряются по шкале Роквелла C. В некоторых случаях один объект может попадать в более чем одну шкалу (см. Таблицу сравнения твердости). Например, типичная стальная пружина имеет твердость по Роквеллу 110 по шкале B и 38 по шкале C.

Примечание: Предел текучести - это величина давления, которое материал выдержит до того, как станет необратимо деформированным.

1018 - Термическая обработка в контакте с углеродом (науглероживание) приводит к упрочнению поверхности этой низкоуглеродистой стали. Его легко формовать в холодном состоянии, гнуть, паять и сваривать. Максимум. достижимая твердость по Роквеллу - B72. Температура плавления составляет 2800 ° F. Предел текучести составляет 77000 фунтов на квадратный дюйм.

1045 - Эта среднеуглеродистая сталь прочнее, чем 1018, и ее сложнее обрабатывать и сваривать. Максимум. достижимая твердость по Роквеллу - B90. Температура плавления составляет 2800 ° F. Предел текучести составляет 77000 фунтов на квадратный дюйм.

A36 - Углеродистая сталь общего назначения подходит для сварки и механического крепления. Максимум. достижимая твердость по Роквеллу - B68. Температура плавления составляет 2000 ° F. Предел текучести составляет 36000 фунтов на квадратный дюйм.

12L14 - Низкоуглеродистая сталь с превосходными характеристиками механической обработки и хорошей пластичностью, что позволяет легко гнуть, обжимать и клепать. Его очень трудно сваривать, и его нельзя закаливать. Максимум. достижимая твердость по Роквеллу составляет B75-B90. Температура плавления составляет 2800 ° F.Предел текучести составляет 60 000-80 000 фунтов на квадратный дюйм.

1144 - Среднеуглеродистая повторно сульфированная сталь, легко обрабатываемая. Сталь 1144 термически обрабатывается лучше, чем сталь 1045. Снятие напряжений позволяет получить максимальную пластичность при минимальном короблении. Максимум. достижимая твердость по Роквеллу - B97. Температура плавления составляет 2750 ° F. Предел текучести составляет 95 000 фунтов на квадратный дюйм.

4140 Сплав - Также называется хромомолибденовой сталью. Сплав 4140, идеально подходящий для ковки и термообработки, является прочным, пластичным и износостойким.Максимум. достижимая твердость по Роквеллу C20-C25. Температура плавления составляет 2750 ° F. Предел текучести составляет 60 000-105 000 фунтов на квадратный дюйм.

4140 Сплав ASTM A193 класса B7 - Аналогичен сплаву 4140, но уже подвергнут закалке, отпуску и снятию напряжений. Твердость по Роквеллу C35 макс.

8630 Сплав - Этот сплав твердый, но пластичный. Он хорошо реагирует на термическую обработку, демонстрирует превосходные характеристики сердечника, а также хорошую свариваемость и обрабатываемость. Максимум. достижимая твердость по Роквеллу B85-B97.Температура плавления составляет 2800 ° F. Предел текучести составляет 55 000-90 000 фунтов на квадратный дюйм.

Одним из наиболее распространенных сплавов является углеродистая сталь 1144, в которой легирующие элементы улучшают обработку. Напряжение 1144, продукт LaSalle Steel, является примером сплава с хорошими характеристиками механической обработки и закаливаемости, который обладает высокой прочностью и может подвергаться сквозной закалке.

Легированные стали

, такие как 4130, 4140 и 4340, названы так потому, что содержание хрома высокое (около 1%) и является основным легирующим элементом.Как можно видеть, хромистые легированные стали начинаются с префикса «40» и заканчиваются двумя цифрами, которые соответствуют номинальному процентному содержанию углерода. Например, 4140 содержит 0,40% углерода и 0,1% хрома.

Никелевые легированные стали заменяют никель примерно половиной стандартного содержания хрома в хромовых сплавах. Например, в то время как 4140 содержит 0,0% никеля и 0,1% хрома, 8630 содержит 0,60% никеля и 0,50% хрома. Эти сплавы обычно имеют префикс «80». 8630 по сравнению с 4140 следующим образом:

С млн Si -п S Cr Ni Пн Другое
8630 0.25-0,35 0,65–0,85 0,70 0,04 0,04 0,40–0,70 0,40–0,70 0,20–0,30
4140 0,38–0,43 0,75–1,00 0,035 0,04 0,15–0,35 0,8–1,10

Сложно провести механическое сравнение хромовых сплавов и никелевых сплавов, поскольку они похожи, но уникальны для марки.Обычно никелевые сплавы можно вытягивать до более точного конечного размера, поэтому они более распространены в стали для конечного использования, например, для замочной бабки.

Как выбрать лучшую марку стали для области применения

Какая сталь лучше всего подходит для данной области применения?

Выбор марки стали может оказаться довольно зловещей задачей. Сегодня у инженеров есть множество вариантов выбора, и кто должен сказать, что «подходит» для конкретного приложения. Многие марки стали могут соответствовать одним и тем же требованиям к применению, но окружающая среда, расчетный срок службы продукта, факторы безопасности и стоимость помогут сузить выбор.Обычно сначала необходимо учитывать такие механические требования, как прочность, твердость, ударная вязкость и способность к упрочнению; затем изучите требования к рабочей среде, такие как коррозионная стойкость или необходимость выдерживать экстремальные температуры. Закаливаемость имеет решающее значение при работе с толстыми поперечными сечениями или когда обработка обнажит поверхности, которые были погребены внутри термообработанного поперечного сечения.

Далее следует учитывать производственные процессы при выборе марок стали.Компонент разработан в виде отливки, изготовления или ковки? Инженер рассматривает возможность перехода на поддельное решение? Нужно ли в дальнейшем сваривать компонент? Какая конфигурация термообработки потребуется для достижения оптимальных свойств? Если требуется неразрушающий контроль, на каком этапе процесса его следует проводить? Все эти соображения повлияют на тип элементов, добавляемых для улучшения качества стали, чтобы марка стали выдерживала эксплуатационные требования.

Как правило, при выборе элементов сплава в первую очередь следует учитывать углерод. Углерод обеспечивает прочность, твердость и износостойкость стали, поэтому вы хотите выбрать марку стали с достаточным содержанием углерода, чтобы соответствовать желаемым уровням свойств. Сплавы с более низким содержанием углерода более мягкие, их легче обрабатывать и формовать, а также их можно сваривать. И наоборот, высокоуглеродистая сталь увеличивает прочность на разрыв, сопротивление истиранию и глубину закалки, но снижает ударную вязкость и, возможно, может увеличить производственные затраты из-за снижения обрабатываемости, более высоких температур отпуска и большего риска образования трещин при закалке.Другие легирующие элементы способствуют прочности и твердости, но в меньшей степени, чем углерод, и сильно различаются от элемента к элементу.

Ваши спецификации прочности и закаливаемости будут определять следующий набор решений по элементам. Для обеспечения превосходной ударной вязкости остаточные элементы стали, такие как фосфор, сера, олово, свинец и т. Д., Могут быть доведены до очень низких пределов. К сожалению, достижение требований по прочности таким образом может значительно увеличить материальные затраты. Есть способы повысить ударную вязкость, добавив соответствующие элементы сплава, такие как марганец, никель, хром и молибден, но способы их использования сильно различаются в зависимости от характеристик продукта.

Марганец является полезной и рентабельной добавкой для улучшения закаливаемости всех марок стали и значительного увеличения ударной вязкости для низкоуглеродистой (менее 0,10 мас.%) Стали. Однако вам следует подумать об использовании марганца с осторожностью, поскольку он может расслаиваться на большие слитки, создавая противоречивые свойства материала. Для повышения ударной вязкости, особенно при более низких рабочих температурах, хорошим вариантом является никель, который также слегка повышает прокаливаемость стали. Недостаток никеля в том, что это один из самых дорогих легирующих элементов.Молибден обеспечивает повышенную закаливаемость, жаропрочность, ударную вязкость и даже действует как своего рода усилитель для любых других присутствующих элементов. И, если ваше приложение требует некоторой коррозионной стойкости, хром будет делать это, также добавляя к прокаливаемости и в небольшой степени ударной вязкости.

Возможные области применения:
• Высокопрочная сталь марки 4140 или 4340: ведущие шестерни и валы, штампы и инструменты.
• Низкоуглеродистая сталь, такая как марка 1008 или марка A-350 LF2: конструктивные элементы, требующие свариваемости
• Сталь средней прочности и хорошей вязкости, такая как марка 8630 или марка 4330: сложные конструкционные компоненты, требующие низкотемпературной ударной вязкости
• Умеренная износостойкость, когда Прочность не требуется для стали, такой как марка 1045: подшипниковые ролики, колеса, некоторые кольца и шестерни

Знание сортов стали, безусловно, может помочь вам выбрать правильную сталь, соответствующую требованиям вашего проекта, но работа со специалистом по металлу и ковке, который разбирается в свойствах стали, - лучший способ убедиться, что вы найдете правильную сталь, которая соответствует бюджету. вашего проекта.В Scot Forge наши специалисты по металлургии могут помочь вам выбрать или адаптировать сплав в соответствии с вашими конкретными потребностями. В настоящее время у нас есть запас сырья, который включает: нержавеющую сталь, легированную сталь, инструментальную сталь, алюминий, никель, латунь, бронзу и медь. Имея в наличии более 300 марок, вы можете рассчитывать на быстрое выполнение обработки кованых изделий, как простых, так и нестандартных форм.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить специалиста, который поддержит вас от слитка до поставки компонентов.

Следите за будущими блогами о нержавеющей стали и цветных металлах.

Марки и семейства нержавеющей стали: объяснение

Несмотря на то, что нержавеющие стали обладают некоторыми общими характеристиками, понимание различных доступных типов важно для поиска оптимальных характеристик и ценовой категории для ваших нужд.

Благодаря своей универсальности, прочности и доступности производство нержавеющей стали продолжает расти во всем мире из года в год.

Но нержавеющая сталь - это не единственный сплав.

В то время как нержавеющая сталь получает большую часть своей коррозионной стойкости за счет хрома, сегодня существует почти бесконечное количество комбинаций различных металлов, которые продаются как нержавеющая сталь.

Один из первых шагов в поиске лучших вариантов при работе с нержавеющей сталью - это выбор сплава, подходящего для вашего продукта.

Давайте посмотрим на общие типы и особенности…

Идентификаторы из нержавеющей стали

- различные типы

На большинстве сплавов нержавеющей стали можно встретить два основных ярлыка:

Но что можно узнать об этих сплавах по их этикеткам?

Много, если знаешь, что искать…

Семейства из нержавеющей стали: четыре варианта с уникальными свойствами

Семейства относятся к определенным свойствам и дают представление о соотношении различных металлов в сплаве.Нержавеющая сталь делится на четыре группы:

  • Аустенитная нержавеющая сталь
  • Ферритная нержавеющая сталь
  • Дуплекс из нержавеющей стали
  • Нержавеющая сталь с мартенситным и дисперсионным упрочнением

Но семья - это только часть истории. Чтобы по-настоящему понять, что отличает один тип нержавеющей стали от другого, вам нужно взглянуть на его марку.

Марка нержавеющей стали

В пределах семейств вы найдете различные марки, которые помогают описать определенные свойства сплава, такие как ударная вязкость, магнетизм, коррозионная стойкость и состав сплава.

Старые марки часто имеют трехзначный идентификатор, установленный Обществом автомобильных инженеров (SAE).

Однако в Северной Америке вы также можете увидеть оценки, идентифицированные с использованием шестизначного идентификатора, установленного Американским обществом испытаний и материалов (ASTM).

Они известны как идентификаторы единой системы счисления (UNS). Вы можете найти полный список распространенных идентификаторов здесь.

Во многих случаях идентификаторы UNS имеют те же первые три числа, что и их эквивалент AISI.

Но есть также системы оценок, созданные:

  • Британские стандарты (BS)
  • Международная организация по стандартизации (ISO)
  • Японские промышленные стандарты (JIS)
  • Европейский стандарт (EN)
  • Немецкий стандарт (DIN)
  • Китайский стандарт (GB)

Из-за огромного количества различных стандартов и систем классификации может быть трудно получить много информации об уникальном составе данного сплава по его марке.

Например, нержавеющая сталь 304 по стандарту SAE также может быть классифицирована как

  • Номер EN: 1.4305
  • Название EN: X8CrNiN18-9
  • UNS: S30400
  • DIN: X5CrNi18-9, X5CrNi18-10, X5CrNi19-9
  • BS: 304S 15, 304S 16, 304S 18, 304S 25, En58E
  • JIS: SUS 304, SUS 304-CSP

Однако для того, чтобы получить данное обозначение марки, сплав должен соответствовать строгому набору требований, установленных организацией, поддерживающей этот стандарт.

В соответствии с общими стандартами SAE нержавеющая сталь 304 должна содержать:

  • Хром от 18% до 20%
  • Никель от 8% до 10,5%
  • 0,08% Углерод
  • 2% марганца
  • 0,75% кремний
  • 0,045% Фосфор
  • 0,03% серы
  • 0,1% азота

Каждое добавление или корректировка состава сплава будет влиять на различные аспекты характеристик нержавеющей стали.

Если вы не уверены, какая именно марка стали вам нужна или каковы требования к составу для различных марок, приведенные ниже списки содержат разбивку наиболее распространенных вариантов:

Характеристики обычных семейств и марок нержавеющей стали

Когда вы объединяете семейство и сорт вместе, вы получаете хорошее представление о том, чего ожидать от конкретного сплава нержавеющей стали.

Вы можете узнать обо всем: от магнетизма и прочности до коррозионной стойкости и термостойкости.

Несмотря на то, что существует слишком много типов для индивидуального перечисления, эти общие классификации дают представление о том, чего ожидать в каждой семье, а также о требуемых общих оценках.

аустенитный

Это семейство наиболее популярно и широко используется во всем мире.

Часто включает хром и никель. Некоторые марки также включают марганец и молибден.

В то время как аустенитная нержавеющая сталь немагнитна при отжиге с раствором, некоторые марки холоднодеформированных марок обладают магнитными свойствами. Закалка на основе нагрева не работает с этими типами стали.

Однако они обладают отличной коррозионной стойкостью и сопротивлением ползучести, оставаясь при этом отличными для сварки.

Популярные марки аустенитной нержавеющей стали включают марки 303, 304, 316, 310 и 321.

Ферритный

Благодаря низкому содержанию никеля это одно из наиболее экономически эффективных семейств.

Эти сплавы с низким содержанием никеля часто содержат хром, молибден, ниобий и / или титан для улучшения ударной вязкости и сопротивления ползучести.

Большинство из них магнитные, а также обладают хорошей коррозионной стойкостью и свариваемостью.

Эти сплавы, популярные в помещениях, например, в кухонной посуде, или вне поля зрения, например, в вытяжной системе, хорошо подходят для ситуаций, когда внешний вид не так важен, как стоимость и производительность.

Распространенные марки ферритной нержавеющей стали включают марки 409 и 430.

Дуплекс

Это семейство включает в себя многие из новейших и созданных запатентованных сплавов.

Многие дуплексные сплавы обладают сочетанием свойств как аустенитных, так и ферритных нержавеющих сталей.

Характеристики

зависят от сплава, так как многие из них созданы для решения конкретных промышленных задач, таких как вес, ударная вязкость и более высокая прочность на разрыв. Большинство из них обладают хорошей свариваемостью и формуемостью по сравнению со сталями других семейств.

Некоторые из них обладают повышенной коррозионной стойкостью.Нержавеющая сталь, стойкая к хлоридам, особенно популярна на морских объектах.

Распространенные дуплексные сплавы включают марки 318L, LDX 2101, LDX 2304, 2507 и 4501 (также известные как супердуплекс 25CR).

Мартенситное и осадочное упрочнение

Хотя мартенситная и дисперсионно-твердеющая сталь наименее распространена из четырех основных семейств нержавеющих сталей, они популярны там, где требуется точная закаленная кромка.

Закалка и закалка возможны благодаря добавлению углерода, что делает это семейство лучшим выбором для ножей, ножниц, бритв и медицинских инструментов.

Эти сплавы нержавеющей стали обладают устойчивостью к коррозии от умеренной до хорошей и остаются магнитными после закалки.

Распространенные марки сталей мартенситного и дисперсионного твердения включают марки 410 и 420.

Группа сплавов Магнитный отклик Скорость упрочнения Коррозионная стойкость Закаливаемый Пластичность Устойчивость к высоким температурам Низкотемпературное сопротивление Свариваемость
Аустенитный Обычно нет Очень высокий Высокая по холодной работе Очень высокий Очень высокий Очень высокий Очень высокий
Дуплекс Есть Средний Очень высокий Средний Низкая Средний Высокая
Ферритный Есть Средний Средний Средний Высокая Низкая Низкая
Мартенситный Есть Средний Средний Закалка и отпуск Низкая Низкая Низкая Низкая
Закалка с осадками Есть Средний Средний Возрастная твердость Средний Низкая Низкая Высокая

Последние мысли

Нержавеющая сталь предлагает широкий спектр применений, от декоративных конструкций до прочного промышленного использования.