Маркировка и классификация стали: Марки стали – виды и классификация сталей по ГОСТ

Содержание

Марки стали – виды и классификация сталей по ГОСТ

Сталь представляет собой сплав, основными элементами которого являются железо и углерод.Его массовая доля теоретически не превышает 2,14% (на практике – не более 1,5%). В состав также входят постоянные и случайные примеси, оказывающие различное влияние на качество материала (сера, фосфор, марганец, кремний), могут добавляться другие элементы.

Сталь производят переработкой передельного чугуна и лома. Во время этого процесса снижается содержание углерода и ненужных примесей, вводятся необходимые дополнительные компоненты, обеспечивающие требуемые свойства материала.

Виды сталей и их классификация

Черная металлургия производит множество видов стали с различными характеристиками, материалы классифицируют по способу производства,химическому составу, назначению, качеству, степени раскисления, структуре.

По способу производства

Свойства стального сплава во многом зависят от технологии изготовления. Традиционный способ переплавки передельного чугуна и лома – ведение процесса в мартеновских печах, основными недостатками которых были длительность плавки и значительные выбросы в атмосферу вредных веществ. Постепенно мартены заменялись кислородными конвертерами и электропечами. Высококачественные легированные стальные сплавы получают только по технологии электрошлаковой переплавки.

По химическому составу

По химсоставу стали разделяют на углеродистые, применяемые в стандартных эксплуатационных условиях, и легированные, используемые при высоких температурах и/или в агрессивных средах. Углеродистые и легированныестали классифицируют по содержанию углерода на следующие типы:

  • низкоуглеродистые – содержат менее 0,3%C;
  • среднеуглеродистые – содержание C в интервале 0,3-0,7%;
  • высокоуглеродистые – доля углерода превышает 0,7%.

Процентное содержание существенно влияет на технические характеристики как легированных, так и нелегированных стальных сплавов. Чем оно больше, тем выше твердость и хрупкость материала, тем хуже обрабатываемость резанием, свариваемость, способность к деформированию. Для холодной штамповки изделий сложной формы выбирают сплавы, в которых содержание Cне превышает 1%. Низкоуглеродистые стали свариваются без ограничений, то есть не требуют предварительного подогрева и особых условий охлаждения. При сварке средне- и высокоуглеродистых сплавов во избежание трещинообразования применяют дополнительные технологические операции.

Углеродистые стали содержат железо, углерод, постоянные и случайные примеси; легированные, помимо этих компонентов, – добавки, обеспечивающие требуемые технические характеристики. Распространенные легирующие элементы и их действие:

  • Хром (Cr). Дешевый и распространенный элемент, введение которого в состав стальных сплавов повышает их прочность, твердость и прокаливаемость. При содержании в количестве 13% и более повышают коррозионную стойкость материала.
  • Никель (Ni). Дефицитнаядобавка, вводимая обычно в количестве не более 5%. Часто используется в коррозионностойких сталях совместно с хромом. Служит для снижения порога хладноломкости, обеспечения прочности и ударной вязкости. Обеспечивает малый линейный и объемный коэффициент термического расширения. В настоящее время уделяется внимание разработке безникелевых коррозионностойких марок.
  • Молибден (Mo) и вольфрам (W). Дорогостоящие лигатуры, применяемые при производстве быстрорежущих сталей для повышения их теплостойкости. Эти элементы увеличивают красностойкость, износостойкость, ударную вязкость.
  • Марганец (Mn). В количестве до 0,6% является постоянной примесью. При искусственном повышении процентного содержания марганец выполняет функции более дешевой альтернативы никеля. Он повышает ударную вязкость, износостойкость и твердость при сохранении хорошей пластичности. Mn связывает серу и, тем самым, нейтрализует ее негативное воздействие на качество материала. Минус марганца – повышение чувствительности сплава к перегреву.
  • Кремний (Si). Как и марганец, является постоянной примесьюв количестве до 0,4 %. Искусственное повышение его содержания позволяет повысить упругость и прочность материала. Высокий процент Si сообщает сплаву особые свойства, необходимые в электротехнической индустрии, при производстве рессорно-пружинных, кислото- и окалиностойких марок.
  • Титан (Ti). Обеспечивает комплекс ценных эксплуатационных характеристик – прочности, твердости и пластичности, повышает теплостойкость материала.

Классификация легированных марок стали по количеству легирующих добавок:

  • низколегированные – до 5%;
  • легированные – 5-10%;
  • высоколегированные – выше 10%.

По назначению

По областям применения все марки стали условно разделяют на следующие виды:

  • Конструкционные. Наиболее обширная категория, используемая в строительстве при создании сварных металлоконструкций, в машиностроении, для сооружения сетей инженерных коммуникаций. К ней относятся – стали обыкновенного качества, качественные углеродистые, низко- и среднелегированные марки. Конструкционные стальные сплавыподвергаются различным видам термической (ТО) и химико-термической обработки (ХТО).
  • Инструментальные. Используются при производстве режущего, измерительного, штамповочного инструмента. К ним предъявляются высокие требования по прокаливаемости, способности сохранять прочность и износостойкость при нагреве.
  • Специального назначения. Это конструкционные легированные сплавы с особыми свойствами –кислотостойкие, жаростойкие, жаропрочные, с высоким электросопротивлением.

Таблица условных обозначений химических элементов в маркировке

Наименование элемент Условное обозначение Наименование элемента Условноеобозначение
Хром Х Азот А
Кремний С Никель Н
Титан Т Кобальт К
Медь Д Молибден Мо
Вольфрам В
Алюминий
Ю
Ванадий Ф Марганец Г

По качеству

Качество – это совокупность характеристик, которые определяются особенностями производства, составом сырья, дополнительными технологическими приемами. Категории качества:

  • Обыкновенного качества. К этой группе относятся только нелегированные марки. Количество серы не превышает 0,06%, фосфора – 0,07%.
  • Качественные. Бывают нелегированными и легированными. S – не более 0,04%, P – до 0,04%.
  • Высококачественные – нелегированные и легированные. Количество серы до 0,02%, фосфора – 0,03%.
  • Особовысококачественные. Это легированные марки, полученные способами электрошлакового или электродугового переплава, содержат минимально возможное количество вредных примесей: серы – не более 0,15%, фосфора – до 0,025%.

По степени раскисления

Раскисление – это операция, при которой из сплава удаляется кислород, вызывающий его хрупкое разрушение при высокотемпературных деформациях. Элементы, используемые для раскисления: алюминий, марганец, кремний.Классификация марок стали по степени раскисления, влияющей на технологические свойства материала:

  • Кипящие. По мере твердения выделяются газы, создающие имитацию кипения состава. Для раскисления в этом случае используется марганец. Обычно к этой категории относятся малоуглеродистые марки. Их выгружают из печи практически сразу после внесения раскислителей. В отдельных случаях расплав раскисляют в ковше. Из кипящих сплавов производят прокат крупного сечения, который затем переплавляют на материал более высокого качества или подвергают горячей деформации для получения проката меньших размеров сечения.
  • Полуспокойные. Бывают только углеродистыми. Отличаются хорошей ковкостью. Для раскисления используются марганец и алюминий.
  • Спокойные. Качественные легированные марки производят только спокойными. Для раскисления применяют марганец, кремний, алюминий. Кислород в этих сплавах практически весь связывается раскислителями, образовавшимися в результате окислительных реакций,поднимается наверх и удаляется вместе со шлаком. Расплав охлаждается и не сопровождается выделением газов.

По структуре

Структурная форма стали зависит от химического состава, способа производства, дополнительных технологических операций. Различают структуру материала в отожженном и нормализованном состояниях. В отожженном состоянии возможно 6 типов структуры:

  • Доэвтектоидная. В структуре имеются феррит и перлит, который является смесью двух фаз – феррита и цементита (или карбидов). К ферритному классу относятся все углеродистые и низколегированные стальные сплавы.
  • Эвтектоидная. Перлитная структура обеспечивает хорошую обрабатываемость стального сплава. Ее дисперсные виды – троостит и сорбит.
  • Заэвтектоидная. Перлит и цементит, который является представителем фаз внедрения.
  • Ледебуритная. Первичный ледебурит (эвтектическая смесь перлита и цементита).
  • Аустенитная. Это твердые растворы, пересыщенные углеродом. Сплавы этого класса образуются при высоких концентрациях хрома, никеля и марганца. Они отличаются высоким уровнем ударной вязкости.
  • Ферритная. Представляет собой твердые растворы, слабо насыщенные углеродом.

Углеродистые стали могут иметь структуру одного из трех первых классов, легированные – всех шести. После нормализации возможны 4 структурных состояния: ферритное, перлитное, аустенитное и мартенситное. Мартенситная структура, присущая средне- и высоколегированным сталям, характеризуется высокими прочностными характеристиками и мелкозернистостью.

Принципы классификации и маркировки стали по российской системе

В России используются буквенно-цифровые маркировки, конкретный тип которых зависит от качества сплава.

  • Стали обыкновенного качества обозначаются буквами ст, после которых указывается индекс марки (0-6) и уровень раскисления. Сп – спокойные, пс – полуспокойные, кп – кипящие. Впереди может стоять буква А (сплав обладает гарантированными механическими параметрами, часто его на ставят), Б– гарантированным химсоставом, В – с гарантированными механическими характеристиками и химсоставом. Пример: Ст3 – сталь обыкновенного качества с гарантированными механическими свойствами и условный индекс 3, для которого содержание углерода составляет 0,14-0,22%.
  • В качественных сталях буквы вначале маркировки отсутствуют. Количество углерода указывается в сотых долях процента. В конце ставится уровень раскисления. Пример: 08кп. Содержание углерода – 0,08%.
  • Качественные инструментальные стали в начале маркировки имеют букву У, далее следует количество C в сотых долях процента. В конце обозначения высококачественного сплава ставится буква А. Например, маркировка У7А расшифровывается как высококачественная углеродистая сталь с содержанием углерода 0,07%.
  • В быстрорежущих сталях маркировка начинается с буквы Р, после которой указывается количество вольфрама в процентах. Например, Р17 – быстрорежущий сплав, содержащий 17% W.
  • В конструкционных легированных сталях содержание углерода проставляется в сотых долях процента. Далее указывается условное обозначение элементов и их содержание в процентах. Пример: 12Х18Н10Т. Такая сталь содержит 0,12% углерода, хрома – 18%, никеля – 10%, титана – примерно 1%.

Как расшифровать марку стали в европейской и американской системах

Для коррозионностойких сталей в Европе и Америке часто используют систему маркировки AISI. Она предусматривает наличие трех цифр, одной или нескольких букв. Первая цифра в маркировке металла обозначает класс стали. Следующие две цифры соответствуют порядковому номеру сплава в группе. Значение букв, используемых в маркировке стальных сплавов:

  • содержание углерода менее 0,03%;
  • содержание Св пределах 0,03-0,08%;
  • сплав содержит азот;
  • малоуглеродистые стали, содержащие азот;
  • высокая концентрация серы и фосфора;
  • содержится селен, B – кремний, Cu – медь.

В США могут применяться и другие системы маркировки. В Европе существует система, во многом похожая на российскую систему маркировки. Содержание углерода указывается в сотых процента. Отличия заключаются в том, что сначала идет перечисление легирующих элементов, а затем в том же порядке следует их процентное содержание, лигатуры указываются в соответствии с таблицей Менделеева. Если какой-то элемент присутствует в количестве более 5%, то перед маркировкой ставится буква X. Например: X5CrNi18-10. В этой стали содержится 0,05% углерода, 18% хрома и 10% никеля.

Таблица обозначений легированных сталей в разных системах маркировки

Стандарт США ASTM A240 Европейские стандарты EN10088-2 и EN 10095 Российский стандарт ГОСТ 5632-2014 Химический состав, %
C max Cr Ni Mo Ti
Аустенитный класс
Коррозионностойкие
AISI304 1.4301 12Х18Н9 0,07 17-19 8-10
AISI 304DDQ 1.4301 08Х18Н10 0,07 17-19 9-10
AISI 304L 1.4307 04Х18Н10 0,03 18-19 8-10
AISI 316 1.4401 03Х17Н14М2 0,03 16,5-18,5 10-13 2-2,5
AISI 316L 1.4432 03Х17Н14М3 0,03 16,5-18,5 10,5-13 2,5-3
AISI 316Ti 1.4571 08Х17Н13М2Т 0,08 16,5-18,5 10,5-13,5 2-2,5 5*C-0,7
AISI 321 1.4541 12Х18Н10Т 0,08 17-19 9-12 5*C-0,7
Жаростойкие и жаропрочные
AISI 309S 1.4833 20Х23Н13 0,15 22-24 12-14
AISI 310 S 1.4845 20Х23Н18 0,10 24-26 19-22
Ферритный класс
Коррозионностойкие стальные сплавы
AISI 410S 1.4000 08Х13 0,08 12-14
AISI 430 1.4016 12Х18 0,12 16-18
AISI 430Ti 1.4510 08Х17Т 0,08 16-18 До 0,8
AISI 409 1.4512 08Х13 0,08 0,5-11,75
Мартенситный класс
Коррозионностойкие стальные сплавы
AISI 410 1.4006 12Х13 0,08-0,15 11,5-13,5
AISI 420L 1.4021 20Х13 0,16-0,25 12-14
AISI 420 1.4028 30Х13 0,26-0,35 12-14
AISI 420 1.4031 40Х13 0,36-0,42 12,5-14,5
AISI 420 1.4034 45х13 0,43-0,5 12,5-14,5

расшифровка с таблицей, классификация, от чего зависит, как маркируются конструкционные металлы, сплавы, обозначения, примеры онлайн

Любой мастер, работающий с металлическими изделиями, знает, что такое «марка стали». Ее расшифровка позволяет получить представление о химическом составе и физических параметрах, что является основополагающими сведениями для создания каких-либо предметов из металла. Многие считают, что маркировка стали, металлопроката — это сложный процесс, требующий наличия специальных знаний. Однако несмотря на мнимую сложность, разобраться в ней достаточно просто. Для этого потребуется знать лишь принцип ее составления и как она классифицируется, о чем и расскажет данная статья.

Сплав маркируется буквами и цифрами, благодаря чему удается максимально точно установить наличие химических элементов и их объем. На основании этих данных, а также знаний о том, как разные химикаты взаимодействуют с металлической основой, можно с максимальной точностью понять, какие технические свойства относятся к определённой стальной марке.


Разновидности сталей и особенности нанесения маркировочных меток

Сталь — это железо-углеродный сплав, количество которого не превышает 2,14%. Углеродная составляющая необходима для достижения твердости, но крайне важно следить за его концентрацией. Если он превысит показатель в 2,2%, то металл станет очень хрупким, из-за чем с ним будет практически невозможно работать.

При добавлении любых легирующих элементов можно добиться необходимых характеристик. Именно при помощи комбинации вида и объём добавок получаются марки, которые имеют лучшие механические свойства, устойчивость к воздействию коррозии. Безусловно, улучшить показатели качества можно и посредством тепловой обработки, однако использование легирующих добавок значительно ускоряет этот процесс.

Базовыми классификационными признаками являются следующие показатели.

  • Химический состав.
  • Назначение.
  • Качество.
  • Структура.
  • Степень раскисления.

Что показывает маркировка

Для того чтобы расшифровать указанную информацию, не требуется обладать профессиональными навыками и специальными знаниями. Конструкционная сталь, которая имеет обычное качество, а также не содержит легирующие элементы, получила отметку «Ст». Цифра, расположенная далее, отражает количество углерода. После них могут располагаться буквы «КП», которые оповещают о незаконченном раскислении в печи, поэтому подобный сплав считается кипящим. Если подобной аббревиатуры нет, то он считается спокойным типом.

Готовые решения для всех направлений

Мобильность, точность и скорость пересчёта товара в торговом зале и на складе, позволят вам не потерять дни продаж во время проведения инвентаризации и при приёмке товара.

Узнать больше

Ускорь работу сотрудников склада при помощи мобильной автоматизации. Навсегда устраните ошибки при приёмке, отгрузке, инвентаризации и перемещении товара.

Узнать больше

Обязательная маркировка товаров - это возможность для каждой организации на 100% исключить приёмку на свой склад контрафактного товара и отследить цепочку поставок от производителя.

Узнать больше

Скорость, точность приёмки и отгрузки товаров на складе — краеугольный камень в E-commerce бизнесе. Начни использовать современные, более эффективные мобильные инструменты.

Узнать больше

Повысь точность учета имущества организации, уровень контроля сохранности и перемещения каждой единицы. Мобильный учет снизит вероятность краж и естественных потерь.

Узнать больше

Повысь эффективность деятельности производственного предприятия за счет внедрения мобильной автоматизации для учёта товарно-материальных ценностей.

Узнать больше

Исключи ошибки сопоставления и считывания акцизных марок алкогольной продукции при помощи мобильных инструментов учёта.

Узнать больше

Первое в России готовое решение для учёта товара по RFID-меткам на каждом из этапов цепочки поставок.

Узнать больше

Получение сертифицированного статуса партнёра «Клеверенс» позволит вашей компании выйти на новый уровень решения задач на предприятиях ваших клиентов..

Узнать больше

Используй современные мобильные инструменты для проведения инвентаризации товара. Повысь скорость и точность бизнес-процесса.

Узнать больше

Используй современные мобильные инструменты в учете товара и основных средств на вашем предприятии. Полностью откажитесь от учета «на бумаге».

Узнать больше Показать все решения по автоматизации

Маркировка и классификация стали по химическому составу

Как упоминалось ранее, одно из главных разделений этого металлического материала основано на ее химическом составе. Базовыми составляющими материала служат железобетон и углерод (его концентрация меньше 2,14%). На основании концентрации и пропорций используемых добавок на объем железа приходится минимум половина.

На основании уровня содержания углерода стальные изделия делятся.

  1. Малоуглеродистые — углерод не более 0,25%.
  2. Среднеуглеродистые — от 0,25 до 0,6%.
  3. Высокоуглеродистые — от 0,6%.

Повышение углеродного компонента способствует повышению металлической твердости, но одновременно снижает его прочность. Для улучшения эксплуатации сплавов в них добавляются разные химические элементы, после чего они превращаются в легированные стали. Они бывают трёх типов.

  1. Низколегированные — объем добавок меньше 2,5%.
  2. Среднелегированные — 2,5-10%.
  3. Высоколегированные — может достигать 50%.

Марка стали

С%

S<=

Р<=

Ст 0

<=0,23

0,07

0,055

Ст 1

0,06-0,12

0,045

0,055

Ст 2

0,09-0,15

0,045

0,055

Ст 3

0,14-0,22

0,045

0,055

Ст 4

0,18-0,27

0,045

0,055

Ст 5

0,28-0,37

0,045

0,055

Ст 6

0,38-0,49

0,045

0,055

Ст 7

0,50-0,62

0,045

0,055

По назначению

Обозначения маркировки стали, металлов и сплавов.

  • Строительная — низколегированная, отличается хорошей свариваемостью. Главное предназначение заключается в создании строительных элементов.
  • Пружинная — имеет отличную упругость, прочность, стойкость к неблагоприятным факторам. Нужен при разработке пружин и рессоров.
  • Подшипниковая — не подвержена временному износу, имеет незначительную текучесть. Привлекается для сборки узлов и подшипников разного предназначения.
  • Нержавеющая — высоколегированная, хорошо переносит действие коррозии.
  • Жаростойкая — способна продолжительное время функционировать при высоких температурных показателях. Используется при разработке двигателя.
  • Инструментальная — необходима для создания дерево- и металлообрабатывающих предметов.
  • Быстрорежущая — для обрабатывающей металл продукции.
  • Цементируемая — нужна для создания деталей и узлов, эксплуатируемых при больших нагрузках даже при значительном поверхностном износе.

По структурному критерию

В понятие «структура» вложено внутреннее металлическое строение, способное значительно измениться при смене термических условий, механических воздействий. Форма и размер зерен устанавливается на основании состава и соотношения легирующих добавок, техники изготовления. Основной зерновой частью выступает кристаллическая железная решетка, состоящая из атомов примесей. Стальная структура изменяет свои первичные характеристики при скачках температурных показателей. Подобные изменения носят название фаза, каждая из которых существует в четко ограниченном температурном режиме. Однако присутствие легирующих добавок может сильно сместить границы их перехода.

Выделяют несколько фаз.

  • Аустенит. Углеродные атомы располагаются во внутренней кристаллической железной решетке. Ее существование возможно при 1400-700 градусах. Если здесь присутствует 8—20% никелях, то ее можно хранить при комнатных температурных показателях.
  • Феррит. Углеродный раствор, имеющий твердую форму.
  • Мартенсит. Перенасыщенный раствор, характерный для стали с закалкой.
  • Бейнит. Ее формирование связано с практически моментальным понижением аустенита до 200—500 градусов. Отличительной чертой является примесь феррита и карбида железа.
  • Перлит. Содержит равнозначное количество феррита и карбида. Образование связано с понижением температурного показателя до 727 градусов.

По качественному признаку

Расшифровка маркировки металла невозможна без учета качественных характеристик. Главное влияние на них оказывают смеси, остающиеся при восстановлении Fe из концентратов руды. Как правило, отрицательный эффект появляется за счет присутствия S и P. На основании их концентрации выделяют сталь обычного качества и высококачественную (добавляется буква А). Для последней категории характерно минимальное наличие фосфора (до 0,025%).

По методу раскисления

Из-за выплавки в стальном изделии остается определенное количество О2 в окиси Fe. Для уменьшения его концентрации и железного восстановления используется реакция раскисления. Ее суть заключается в добавлении в расплавленный металл соединения с высокой степенью активности. Из-за контакта этих элементов происходит кислородное высвобождение и реакция с углеродом (С), после чего формируется углекислый газ (СО2), выделяющийся пузырьками.

На основании числа раскислителей и длительности процесса выделяют 2 типа окончательного сплава.

  • Кипящий — повышен выход готовых изделий, имеющих низкое качество.
  • Спокойный — прошедший через все раскисляющие стадии. Отличительной чертой служит высокое качество и завышенная цена, обоснованная соответствующей ценой на реагенты.
  • Полуспокойный — промежуточная разновидность, имеющая оптимальную цену и качественные характеристики.


Маркировка сталей с расшифровкой в таблице — примеры по отечественным стандартам

Наличие стандартизированных показателей от России дает возможность установить состав металла и отчасти видовую принадлежность. Если объем стального материала превышает 1%, то его количество на маркировочной отметке не учитывается. Она включает в себя буквы легирующих добавок, где указан их объем в-десятых и сотых процентных долях. Однако если концентрация более 1,5%, то наличие буквенных обозначений является обязательным. Помимо хим. состава, на маркировке присутствуют специальные символы, отражающие предназначение стали и ее качества.

Зарубежные стандарты

Производители РФ и постсоветских государств используют маркированные методы, благодаря которым можно хотя бы примерно понять состав, предназначение и технические свойства без использования специальной литературы. Американское и европейское производство, напротив, не использует такую практику. Это связано с множеством компаний, которые квалифицируются на стандартизации металлической продукции.

Чаще всего, страны Европы и Америка не наносят на наружную поверхность химический состав, а стальные разновидности характеризуются буквами и цифрами. Однако для расшифровки этой аббревиатуры потребуется привлечение справочников или другой литературы.

Готовые решения для всех направлений

Мобильность, точность и скорость пересчёта товара в торговом зале и на складе, позволят вам не потерять дни продаж во время проведения инвентаризации и при приёмке товара.

Узнать больше

Ускорь работу сотрудников склада при помощи мобильной автоматизации. Навсегда устраните ошибки при приёмке, отгрузке, инвентаризации и перемещении товара.

Узнать больше

Обязательная маркировка товаров - это возможность для каждой организации на 100% исключить приёмку на свой склад контрафактного товара и отследить цепочку поставок от производителя.

Узнать больше

Скорость, точность приёмки и отгрузки товаров на складе — краеугольный камень в E-commerce бизнесе. Начни использовать современные, более эффективные мобильные инструменты.

Узнать больше

Повысь точность учета имущества организации, уровень контроля сохранности и перемещения каждой единицы. Мобильный учет снизит вероятность краж и естественных потерь.

Узнать больше

Повысь эффективность деятельности производственного предприятия за счет внедрения мобильной автоматизации для учёта товарно-материальных ценностей.

Узнать больше

Исключи ошибки сопоставления и считывания акцизных марок алкогольной продукции при помощи мобильных инструментов учёта.

Узнать больше

Первое в России готовое решение для учёта товара по RFID-меткам на каждом из этапов цепочки поставок.

Узнать больше

Получение сертифицированного статуса партнёра «Клеверенс» позволит вашей компании выйти на новый уровень решения задач на предприятиях ваших клиентов..

Узнать больше

Используй современные мобильные инструменты для проведения инвентаризации товара. Повысь скорость и точность бизнес-процесса.

Узнать больше

Используй современные мобильные инструменты в учете товара и основных средств на вашем предприятии. Полностью откажитесь от учета «на бумаге».

Узнать больше Показать все решения по автоматизации

Обозначение изделий с легирующими деталями

Для того чтобы маркировка сталей 10, 20 в полной мере демонстрировала свои технические характеристики, для легирующих добавок используется буквенное нанесение. Как правило, русские буквы соответствуют названиям элементов. Однако есть и исключения, так как существуют нюансы, при которых наблюдается начало с одной буквы. Для лучшего понимания была разработана следующая таблица:

Обозначение

Хим. элемент

Наименование

Обозначение

Хим. элемент

Наименование

Х

Cr

Хром

А

N

Азот

С

Si

Кремний

Н

Ni

Никель

Т

Ti

Титан

К

Co

Кобальт

Д

Cu

Медь

М

Mo

Молибден

В

Wo

Вольфрам

Б

Nb

Ниобий

Г

Mn

Марганец

Е

Se

Селен

Ф

W

Ванадий

Ц

Zn

Цирконий

Р

B

Бор

Ю

Al

Алюминий

В ней существует только 2 неметалла — кремний и азот, а углерод отсутствует. Углеродная примесь есть в любой стальной разновидности, поэтому обозначение необходимо только для его содержания.

Маркировка по цветам

Этот способ используется для указания проката. Это оптимальный метод хранения материалов в складских помещениях и при транспортировке. Установка отметок осуществляется в виде точек и полос, которые выполнены из несмываемых цветных материалов. Выбор цветового оттенка главным образом основывается на предназначении. При этом ее группа и степень раскисления не берётся в учёт.

Примеры

Любой специалист должен с легкостью определять стальную марку и ее принадлежность к определенному виду. Запомнить эти показатели наизусть практически невозможно, а таблица нередко находится далеко в самый нужный момент. Решить подобную проблему можно с помощью приведенных ниже примеров, которые смогут более подробно и наглядно разъяснить информацию.

Конструкционная сталь без легирующих добавок указывается как «Ст». Указанные дальше цифры отображают углерод, который исчисляется сотыми процентными долями. Маркировка конструкционных сталей имеет несколько особенностей. Например, в марке 09Г2С 0,09% углеродной смеси, а легирующих элементов — максимум 2,5%. Схожие маркировочные отметки 10ХСНД и 15ХСНД имеют отличия в объеме углерода, а число легирующих деталей меньше 1%. Именно на основании этих данных после буквенных обозначений не наносятся цифры.

Элемент

Обозначение

Хим. знак

Влияние элемента на свойства металлов и сплавов

Никель

Н

Ni

Придание коррозийной устойчивости.

Усиление прокаливаемости.

Хром

Х

Cr

Повышение прочности и текучести.

Алюминий

Ю

Al

Многократное повышение прочности.

Титан

Т

Ti

Усиление жаропрочности и кислотоустойчивости.

20Х, 30Х, 50Х и т.д. Этим методом указываются конструкционные легированные стальные изделия с преобладающим числом хрома. Цифра, стоящая вначале, отражает углеродное количество в конкретном сплаве. Следом располагается цифра, обозначающая часть легирующего элемента. Если он отсутствует, то его объём будет до 1,5%.

Международные аналогичные варианты коррозионно-стойких и жаростойких сталей

Ознакомиться с их разновидностями можно посредством таблиц маркировки сталей, черных металлов и сплавов с расшифровкой, примерами, размещенными ниже.

Коррозионно-стойкие стали

Европа (EN)

Германия (DIN)

США (AISI)

Япония (JIS)

СНГ (GOST)

1.4000

Х6Сr13

4105

SUS 410 S

08X13

1.4006

X12CrN13

410

SUS 41O

12X13

1.4021

X29Cr13

(420)

SUS 420 J1

2OX13

1.4028

X39Cr13

(420)

SUS 420 J2

30X13

1.4031

X46Cr13

 

SUS 420 J2

40X13

1.4034

X46Cr17

(420)

 

40X13

1.4016

X6Cr17

430

SUS 430

12X17

1.4510

X3CrTi17

439

SUS 430 LX

08X17T

1.4301

X5CrNl18-10

304

SUS 304

08X18h20

1.4303

X4CrNi18-12

(305)

SUS 305

12X18h22

1.4306

X2CrNi19-11

304 L

SUS 304 L

03X18h21

1.4541

X6CrNiTi18-10

321

SUS 321

08X18h20T

1.4571

X6CrNiMoTi17-12-2

316 Ti

SUS 316 Ti

10X17h23M2T

Жаропрочные марки

Европа (EN)

Германия (DIN)

США (AISI)

Япония (JIS)

СНГ (GOST)

1.4878

X12CrNiTi18-9

321 H

 

12X18h20T

1.4845

X12CrNi25-21

310 S

 

20X23h28

Быстрорежущие марки

Марка стали

Аналоги в стандартах США

Страны СНГ ГОСТ

Евронормы

 

РО М2 СФ10-МП

— —

A11

Р2 М9-МП

S2-9-2 1.3348

M7

Р2 М10 К8-МП

S2-10-1-8 1.3247

M42

Р6 М5-МП

S6-5-2 1.3343

M2

Р6 М5 К5-МП

S6-5-2-5 1.3243

Р6 М5 Ф3-МП

S6-5-3 1.3344

М3

Р6 М5 Ф4-МП

— —

М4

Р6 М5 Ф3 К8-МП

— —

М36

Р10 М4 Ф3 К10-МП

S10-4-3-10. 1.3207

Р6 М5 Ф3 К9-МП

— —

М48

Р12 М6 Ф5-МП

— —

М61

Р12 Ф4 К5-МП

S12-1-4-5 1.3202

Р12 Ф5 К5-МП

— —

Т15

Р18-МП

— —

Т1

Конструкционные

Марка стали

Аналоги в стандартах США

Страны СНГ ГОСТ

Евронормы

 

10

С10Е 1.1121

1010

10ХГН1

10 ХГН1 1.5805

14 ХН3 М

14 NiCrMo1-3-4 1.6657

9310

15

C15 E 1.1141

1015

15Г

C16 E 1.1148

1016

16ХГ

16 MnCr5 1.7131

5115

16ХГР

16Mn CrB5 1.7160

16ХГН

16NiCr4 1.5714

17 Г1 С

S235J2G4 1.0117

17 ХН3

15NiCr13 1.5752

Е3310

18 ХГН

18CrMo4 1.7243

4120

18 Х2 Н2 М

18CrNiMo7-6 1.6587

20

C22E 1.1151

102—

Базовый сортамент нержавеющих марок

СНГ (ГОСТ)

Евронормы (EN)

Германия (DIN)

США (AISI)

03 Х17 Н13 М2

1.4404

Х2 CrNiMo 17-12-2

316 L

03 X17 h24 M3

1.4435

X2 CrNiMo 18-4-3

03 X18 h21

1.4396

X2 CrNiMo 19-11

304 L

03 X18 h29 T-У

1.4541-MOD

06 Xh38 МДТ

1.4503

X3 NiCrCuMoTi 27-23

06 X18 h21

1.4303

X4 CrNi 18-11

305 L

08 X12 T1

1.4512

X6 CrTi 12

409

08 X13

1.400

X6 Cr 13

410S

08 X17 h23 M2

1.4436

X5CrNiMo 17-13-3

316

08 X17 h23 M2 T

1.4571

X6CrNiMoTi 17-12-2

316Ti

08 X17 T

1.4510

X6 XrTi 17

430Ti

08 X18 h20

1.4301

X5 CrNi 18-10

304

08 X18 h22 T

1.4541

X6 CrNiTi 18-19

321

10 X23 h28

1.4842

X12 CrNi 2529

310S

Подшипниковая сталь

Марка стали

Аналоги в стандартах США

Страны СНГ ГОСТ

Евронормы

 

ШХ4

100Cr2 1.3592

50100

ШХ15

100Cr6 1.3505

52100

ШХ15 СГ

100CrMn6 1.3529

А 485 (2)

ШХ20 М

100CrMo7 1.3537

А 485 (3)

Рессорно-пружинная

Марка стали

Аналоги в стандартах США

Стандарты СНГ ГОСТ

Евронормы

 

38 С2 А

38Si7 1.5023

50 ХГФА

50CrV4 1.8159

6150

52 ХГМФА

51CrMoV4 1.7701

55 ХС2 А

54SSlCr6 1.7102

55 ХГА

55Cr7 1.7176

5147

60 С2 ХГА

60SiCR7 1.7108

9262

Теплоустойчивая сталь

Марка стали

Аналоги в стандартах США

Стандарты СНГ ГОСТ

Евронормы

 

10 Х2 М

10CrMo9-10

1.7380

F22

13 ХМ

13CrMo4-4

1.7335

F12

14 ХМФ

14MoV6-3

1.7715

-

15 М

15Mo3

1.5415

F1

17 Г

17Mn4

1.0481

-

20

C22.8

1.0460

-

20 Г

20Mn5

1.1133

-

20 Х11 МНФ

X20CrMoV12-1

1.4922

-

Расшифровка

Чтобы не встреться с различными сложностями при расшифровке обозначений, необходимо знать не только от чего зависит маркировка стали, но и классификацию. Определенные стальные категории обладают специальными маркировочными отметками. Они обозначаются буквами, благодаря чему можно легко понять ее принадлежность и примерный состав. Например:

  • «Ш». Такой вид крайне важен для создания подшипников. После буквы находятся цифры, помогающие понять количество добавок;
  • «К». Если она находится после первых цифровых отметок, то можно утверждать, что сталь является конструкционной нелегированной, которая нужна при изготовлении сосудов и паровых котлов;
  • «Л». Эта приставка служит индексом улучшенных литерных качеств;
  • «У». Обозначает нелегированную инструментальную сталь и ставится в начало;
  • «Р». Это быстрорежущаяся категория. Сразу после буквы наносится цифра, позволяющая судить о количестве вольфрама.

Определенные сложности возникают при выборе строительной стали, которая обозначается литерой «С». В этих видах используется дополнительные буквы: Т — термоупрочненный прокат, К — разновидность, устойчивая к коррозии, Д — сплав с высокой концентрацией меди.

Маркировочные особенности есть у нелегированной электротехнической стали, которую нередко носят название чистое техническое железо. Их маленькое электрическое сопротивление достигается благодаря незначительному наличию углерода (меньше 0,04%).

Как маркируются стали обыкновенного качества

Этот вид стали — басовый материал, в обязательном порядке присутствующий в машиностроении и строительных металлоконструкций. С учетом ГОСТ 380-2005 она производится из следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст3кп, Ст1пс, Ст5Гпс и т.д. Буквенное сочетание «Ст» отражает непосредственно сталь, а цифры — условный номер марки. Приставки «пс», «кп» и «сп» отражают степень раскисления. «Г» — это отметка о большом содержании марганца.

Видео

Умение дифференцировать маркировочные отметки, нанесённые на любое стальное изделие, пригодится не только специалистам, которым это необходимо для реализации профессиональной деятельности, но и простым людям, часто работающим с этим материалом. Несмотря на то что, на первый взгляд, это может показаться сложным для изучения, достаточно потратить немного времени и получится полностью разобраться в данной теме. Полученные знания можно запросто применять на практике, благодаря чему значительно повышается продуктивность и эффективность. Это поможет избежать ошибок и сделать правильный выбор стали, полностью удовлетворяющий требования покупателя.

Расшифровка маркировки стали онлайн — это отличный выход для тех, кто не располагает свободным временем. С помощью этой функции можно вручную ввести маркировочные сведения, после чего отобразится детальное описание с указанием всех технических характеристик. Представленные сведения в полной мере соответствуют действительности, поэтому можно не беспокоиться за предоставление ложной информации. Также можно обратиться в компанию Cleverence, реализующую качественную продукцию на протяжении многих лет. Квалифицированные сотрудники, широкий спектр услуг и ответственный подход к каждому клиенту — это далеко не полный список преимуществ, которые отличают ее от конкурентов и аналоговых компаний.


Количество показов: 92538

Марки стали – расшифровка, маркировка, таблица

Любому специалисту, имеющему дело с металлом, знакомо понятие «марки стали». Расшифровка маркировки стальных сплавов дает возможность получить представление об их химическом составе и физических характеристиках. Разобраться в данной маркировке, несмотря на ее кажущуюся сложность, достаточно просто – важно только знать, по какому принципу она составляется.

Редкое производство обходится без стали, поэтому разбираться в его марках крайне важно

Обозначают сплав буквами и цифрами, по которым можно точно определить, какие химические элементы в нем содержатся и в каком количестве. Зная это, а также то, как каждый из таких элементов может влиять на готовый сплав, можно с высокой степенью вероятности определить, какие именно технические характеристики свойственны определенной марке стали.

Виды сталей и особенности их маркировки

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, при этом содержание последнего в ней составляет не более 2,14%. Углерод придает сплаву твердость, но при его избытке металл становится слишком хрупким.

Одним из важнейших параметров, по которому стали делят на различные классы, является химический состав. Среди сталей по данному критерию выделяют легированные и углеродистые, последние подразделяются на мало- (углерода до 0,25%), средне- (0,25–0,6%) и высокоуглеродистые (в них содержится больше 0,6% углерода).

Разновидности сталей

Включая в состав стали легирующие элементы, ей можно придать требуемые характеристики. Именно таким образом, комбинируя вид и количественное содержание добавок, получают марки, обладающие улучшенными механическими свойствами, коррозионной устойчивостью, магнитными и электрическими характеристиками. Конечно, улучшать характеристики сталей можно и при помощи термообработки, но легирующие добавки позволяют делать это более эффективно.

По количественному составу легирующих элементов различают низко-, средне- и высоколегированные сплавы. В первых легирующих элементов не более 2,5%, в среднелегированных – 2,5–10%, в высоколегированных – более 10%.

Классификация сталей осуществляется и по их назначению. Так, выделяют инструментальные и конструкционные виды, марки, отличающиеся особыми физическими свойствами. Инструментальные виды используются для производства штамповых, мерительных, а также режущих инструментов, конструкционные – для выпуска продукции, применяемой в строительстве и сфере машиностроения. Из сплавов, отличающихся особыми физическими свойствами (также называемых прецизионными), изготавливают изделия, которые должны обладать особыми характеристиками (магнитными, прочностными и др.).

Классификация сталей по назначению

Стали противопоставляются друг другу и по особым химическим свойствам. К сплавам данной группы относятся нержавеющие, окалиностойкие, жаропрочные и др. Что характерно, нержавеющие стали могут быть коррозионностойкими и нержавеющими пищевыми – это разные категории.

Кроме полезных элементов, сталь включает и вредные примеси, к основным из которых относятся сера и фосфор. В ней также находятся газы в несвязанном состоянии (кислород и азот), что негативно отражается на ее характеристиках.

Если рассматривать основные вредные примеси, то фосфор увеличивает хрупкость сплава, особенно сильно проявляющуюся при низких температурах (так называемая хладноломкость), а сера вызывает появление трещин в металле, нагретом до высокой температуры (красноломкость). Фосфор, ко всему прочему, значительно уменьшает пластичность нагретого металла. По количественному содержанию этих двух элементов выделяют стали обыкновенного качества (не более 0,06–0,07% серы и фосфора), качественные (до 0,035%), высококачественные (до 0,025%) и особовысококачественные (сера – до 0,015%, фосфор – до 0,02%).

Маркировка сталей также указывает на то, в какой степени из их состава удален кислород. По уровню раскисления выделяют стали:

  • спокойного типа, обозначаемые буквосочетанием «СП»;
  • полуспокойные – «ПС»;
  • кипящие – «КП».

О чем говорит маркировка сталей

Расшифровать марку стали довольно просто, необходимо только владеть определенными сведениями. Конструкционные стали, обладающие обыкновенным качеством и не содержащие легирующих элементов, маркируют буквосочетанием «Ст». По цифре, идущей после букв в названии марки, можно определить, сколько в таком сплаве углерода (исчисляется в десятых долях процента). За цифрами могут идти буквы «КП»: по ним становится ясно, что данный сплав не до конца прошел процесс раскисления в печи, соответственно, он относится к категории кипящего. Если название марки не содержит таких букв, то сталь соответствует категории спокойной.

Химический состав углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества

Конструкционная нелегированная сталь, относящаяся к категории качественных, имеет в своем обозначении две цифры, по ним определяют среднее содержание в ней углерода (исчисляется в сотых долях процента).

Прежде чем приступить к рассмотрению марок тех сталей, которые включают легирующие добавки, следует разобраться в том, как данные добавки обозначаются. Маркировка легированных сталей может включать такие буквенные обозначения:

Список используемых легирующих добавок

Обозначение сталей с легирующими элементами

Как сказано выше, классификация сталей с легирующими элементами включает несколько категорий. Маркировка легированных сталей составляется по определенным правилам, знание которых позволяет достаточно просто определить категорию конкретного сплава и основную область его применения. В начальной части названий таких марок находятся цифры (две или одна), показывающие содержание углерода. Две цифры указывают на его среднее содержание в сплаве в сотых долях процента, а одна – в десятых. Есть и стали, не имеющие в начале названия марки цифр. Это означает, что углерод в этих сплавах содержится в пределах 1%.

Пример маркировки легированной стали

Буквы, которые можно увидеть за первыми цифрами названия марки, указывают на то, из чего состоит данный сплав. За буквами, дающими информацию о том или ином элементе в его составе, могут стоять или не стоять цифры. Если цифра есть, то по ней определяется (в целых процентах) среднее содержание указанного буквой элемента в составе сплава, а если цифры нет, значит, данный элемент содержится в пределах от 1 до 1,5%.

В конце маркировки отдельных видов сталей может стоять буква «А». Это говорит о том, что перед нами высококачественная сталь. К таким маркам могут относиться и углеродистые стали, и сплавы с легирующими добавками в своем составе. Согласно классификации, к данной категории сталей причисляются те, в которых сера и фосфор составляют не более 0,03%.

Примеры маркировки сталей различных видов

Определение марки стали и причисление сплава к определенному виду – это задача, которая не должна вызывать никаких проблем у специалиста. Не всегда под рукой есть таблица, в которой дается расшифровка названий марок, но разобраться с этим помогут примеры, которые приведены ниже.

Содержание элементов в распространенных марках стали (нажмите для увеличения)

Конструкционные стали, не содержащие легирующих элементов, обозначаются буквосочетанием «Ст». Цифры, стоящие следом, – это содержание углерода, исчисляемое в сотых долях процента. Несколько иначе маркируются низколегированные конструкционные стали. К примеру, в стали марки 09Г2С 0,09% углерода, а легирующие добавки (марганец, кремний и др.) содержатся в ней в пределах 2,5%. Очень похожие по своей маркировке 10ХСНД и 15ХСНД отличаются разным количеством углерода, а доля каждого легирующего элемента в них составляет не больше 1%. Именно поэтому после букв, обозначающих каждый легирующий элемент в таком сплаве, не стоит никаких цифр.

20Х, 30Х, 40Х и др. – так маркируются конструкционные легированные стали, преобладающим легирующим элементом в них является хром. Цифра в начале такой марки – это содержание углерода в рассматриваемом сплаве, исчисляемое в сотых долях процента. За буквенным обозначением каждого легирующего элемента может быть проставлена цифра, по которой и определяют его количественное содержание в сплаве. Если ее нет, то указанного элемента в стали содержится не больше 1,5%.

Можно рассмотреть пример обозначения хромокремнемарганцевой стали 30ХГСА. Она, согласно маркировке, состоит из углерода (0,3%), марганца, кремния, а также хрома. Каждого из данных элементов в ней содержится в границах 0,8–1,1%.

Как расшифровать маркировку сталей?

Чтобы расшифровка обозначения различных видов сталей не вызывала затруднений, следует хорошо знать, какими они бывают. Отдельные категории сталей имеют особенную маркировку. Их принято обозначать определенными буквами, что позволяет сразу понять и назначение рассматриваемого металла, и его ориентировочный состав. Рассмотрим некоторые из таких марок и разберемся в их обозначении.

Свойства и назначение конструкционных легированных сталей

Конструкционные стали, специально предназначенные для изготовления подшипников, можно узнать по букве «Ш», данная литера ставится в самом начале их маркировки. После нее в названии марки идет буквенное обозначение соответствующих легирующих добавок, а также цифры, по которым узнают количественное содержание этих добавок. Так, в сталях марок ШХ4 и ШХ15, кроме железа с углеродом, содержится хром в количестве 0,4 и 1,5%, соответственно.

Буквой «К», которая стоит после первых цифр в названии марки, сообщающих о количественном содержании углерода, обозначают конструкционные нелегированные стали, используемые для производства сосудов и паровых котлов, работающих под высоким давлением (20К, 22К и др.).

Качественные легированные стали, которые обладают улучшенными литейными свойствами, можно узнать по букве «Л», стоящей в самом конце маркировки (35ХМЛ, 40ХЛ и др.).

Некоторую сложность, если не знать особенностей маркировки, может вызвать расшифровка марок строительной стали. Сплавы данной категории обозначают буквой «С», которую ставят в самом начале. Цифры, следующие за ней, указывают на минимальный предел текучести. В таких марках также используются дополнительные буквенные обозначения:

  • литера Т – термоупрочненный прокат;
  • буква К – сталь, отличающаяся повышенной коррозионной устойчивостью;
  • литера Д – сплав, характеризующийся повышенным содержанием меди (С345Т, С390К и др.).

Нелегированные стали, относящиеся к категории инструментальных, обозначают буквой «У», она проставляется в начале их маркировки. Цифра, идущая за данной буквой, выражает количественное содержание углерода в рассматриваемом сплаве. Стали данной категории могут быть качественными и высококачественными (их можно определить по букве «А», она проставляется в конце названия марки). В их маркировке может содержаться буква «Г», что означает повышенное содержание марганца (У7, У8, У8А, У8ГА и др.).

Инструментальные стали, содержащие легирующие элементы в своем составе, маркируются аналогично с легированными конструкционными (ХВГ, 9ХВГ и др.).

Состав легированных инструментальных сталей (%)

Маркировка тех сталей, которые входят в категорию быстрорежущих, начинается с буквы «Р», за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама. В остальном марки таких сплавов называются по стандартному принципу: буквы, обозначающие элемент, и, соответственно, цифры, отражающие его количественное содержание. В обозначении таких сталей не указывается хром, так как его стандартное содержание в них составляет около 4%, а также углерод, количество которого пропорционально содержанию ванадия. Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (З9, Р18, Р6М5Ф3 и др.).

Влияние некоторых добавок на свойства стали

По-особому маркируются нелегированные стали, относящиеся к категории электротехнических (их еще часто называют чистым техническим железом). Невысокое электрическое сопротивление таких металлов обеспечивается за счет того, что их состав характеризуется минимальным содержанием углерода – менее 0,04%. В обозначении марок таких сталей нет букв, только цифры: 10880, 20880 и др. Первая цифра указывает на классификацию по типу обработки: горячекатаная или кованная – 1, калиброванная – 2. Вторая цифра связана с категорией коэффициента старения: 0 – ненормируемый, 1 – нормируемый. Третья цифра указывает на группу, к которой данная сталь относится по нормируемой характеристике, принятой за основную. По четвертой и пятой цифрам определяется само значение нормируемой характеристики.

Принципы, по которым осуществляется обозначение стальных сплавов, были разработаны еще в советский период, но и по сей день успешно используются не только в России, но также в странах СНГ. Обладая сведениями о той или иной марке стали, можно не только определять ее химический состав, но и эффективно подбирать металлы с требуемыми характеристиками.

Разбираться в данном вопросе важно как специалистам, разрабатывающим и проектирующим различные конструкции из металла, так и тем, кто часто работает с различными сталями и занимается изготовлением из них деталей разного назначения.

Классификация сталей и сплавов. Маркировка сталей и сплавов, марки стали нержавеющей

20Х13 08Х13 12Х13 12Х13,14Х17Н2 12Х13, 12Х18Н9Т, 20Х13 Для деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам; деталей, работающих в слабоагрессивных средах
30Х13 40Х13 08Х18Т1 40Х13 30Х13 12Х17, 08Х17Т Для деталей с повышенной твердостью; режущий, измерительный, хирургический инструмент, клапанные пластины компрессоров и др. (у стали 08Х18Т1 лучше штампуемость)
14Х17Н2 20Х17Н2 Для различных деталей химической и авиационной промышленности Обладает высокими технологическими свойствами
95Х18 - Для деталей высокой твердости, работающих в условиях износа
08Х17Т 12Х17Т, 08Х18Т1 Рекомендуется в качестве заменителя стали 12Х18Н10Т для конструкций, не подвергающихся ударным воздействиям при температуре эксплуатации не ниже -20° С
15Х25Т 12Х18Н10Т Аналогично стали 08Х17Т, но для деталей, работающих в более агрессивных средах при температуре от -20 до 400 ° С (15Х28 для спаев со стеклом)
20Х13Н4Г9 10Х14АГ15 10Х14Г14Н3 10Х14Г14Н4Т Заменитель сталей 12Х18Н9, 17Х18Н9 для сварных конструкций
09Х15Н8Ю 07Х16Н6 - Для высокопрочных изделий, упругих элементов; сталь 09Х15Н8Ю – для уксуснокислотных и солевых сред
08Х17Н5МЗ - Для деталей, работающих в сернокислых средах
20Х17Н2 - Для высокопрочных тяжелонагруженных деталей, работающих на истирание и удар в слабоагрессивных средах
10Х14Г14Н4Т 20Х13Н4Г9 (08)12Х18Н10Т Заменитель стали 12Х18Н10Т для деталей, работающих в слабоагрессивных средах, а также при температурах до 196° С
12Х17Г9АН4 15Х17АГ14 03Х16Н15МЗБ 03Х16Н15МЗ - Для деталей, работающих в атмосферных условиях (заменитель сталей 12Х18Н9, 12Х18Н10Т) для сварных конструкций, работающих в кипящей фосфорной, серной, 10 %-ной уксусной кислоте
15Х18Н12С4ТЮ - Для сварных изделий, работающих в воздушной и агрессивной средах, в концентрированной азотной кислоте
08Х10Н20Т2 - Немагнитная сталь для деталей, работающих в морской воде
04Х18Н10 03Х18Н11 03Х18Н12 08Х18Н10 12Х18Н9 12Х18Н12Т 08Х18Н12Т 06Х18Н11 - Для деталей, работающих в азотной кислоте при повышенных температурах
12Х18Н10Т 12Х18Н9Т 06ХН28МДТ 03ХН28МДТ - Для сварных конструкций в разных отраслях промышленности. Для сварных конструкций, работающих при температуре до 80°С в серной кислоте различных концентраций (не рекомендуются 55%-я уксусная и фосфорная кислоты)

Марки стали: маркировка, расшифровка, обозначение, классификация

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

Марки стали

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

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

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

Виды сталей и особенности их маркировки

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

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

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

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

Классификация по химическому составу

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

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

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

По количеству содержащегося углерода классифицируют три группы сталей:

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

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

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

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

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

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

Классификация по назначению

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

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

Классификация стали по назначению

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

Классификация по структуре

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

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

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

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

Насчитывают такие основные фазы состояния металла:

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

Структура стали

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

Классификация по качеству

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

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

Классификация по способу раскисления

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

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

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

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

Маркировка сталей по российским стандартам

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

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

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

Маркировка сталей по американской и европейской системам

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

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

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

Обозначения легирующих элементов

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

Обозначение легирующих элементов в сталях
ВВольфрамБНиобий
ККобальтЕСелен
ММолибденРБор
ННикельФВанадий
ТТитанЦЦирконий
ХХромЮАлюминий
ГМарганецААзот
ДМедьСКремний

 

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

Цветовая маркировка

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

Пример цветовой маркировки стали

Примеры расшифровки маркировки

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

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

Сталь – один из популярнейших материалов

В ООО "Лидер-М" можно заказать трубы из стали разных марок для технологических и магистральных трубопроводов разного назначения. Изделия из таких сплавов отличаются высокой прочностью и устойчивостью к коррозии. Благодаря своей пластичности, вязкости, твёрдости и иным практичным свойствам, сталь — один из самых востребованных металлов в строительно-промышленной сфере. В этой статье наши специалисты рассказали подробнее о том, как обозначаются виды этого материала и какими характеристиками они обладают.

Маркировка и классификация сталей

В качестве примера разберём 12ХН3А. Маркировка представляет собой группу символов, записанных в строгой последовательности.

  1. Предшествующее буквенному обозначению двузначное число, указывающее на среднее содержание углерода в сотых долях процента. В данном случае — 0,12%.
  2. Буквы русского алфавита, указывающие на наличие легирующих добавок. Каждому такому элементу соответствует своя буква:
    • Х — для хрома;
    • Н — для никеля;
    • Г — для марганца;
    • М — для молибдена;
    • В — для вольфрама;
    • Ю — для алюминия;
    • Ф — для ванадия;
    • Д — для меди;
    • С — для кремния;
    • П — для фосфора;
    • Т — для титана;
    • Б — для ниобия.
  3. Следующие за буквами цифры, указывающие на концентрацию легирующих элементов. Если их содержание составляет 1% и менее, то цифра отсутствует. 1,5% добавок соответствует цифра «1», 2% — цифра «2» и др.
  4. Литера «А» в конце, свидетельствующая о пониженном содержании фосфора и серы и о высоком качестве стали.

Таким образом, 12ХН3А — это информативное обозначение, из которого следует, что сплав состоит из 0,12% углерода, 3% никеля и 1% хрома.

Стали подразделяются и по степени окисления. В зависимости от этого они бывают кипящими (Кп), полуспокойными (Пс) и спокойными (Сп).

Ещё одно основание для классификации, которое отображается в маркировке, — методы выплавки. Для каждого из них предусмотрено своё буквенное обозначение:

  • ВД — для вакуумно-дугового;
  • ВИ — для вакуумно-индукционного;
  • Ш — для шлакового;
  • ПВ — для метода прямого восстановления;
  • ЭШП — для электронно-шлакового переплава;
  • ШД — для вакуумно-дуговой обработки после шлакового переплава;
  • ЭЛП — для электронно-лучевого переплава;
  • ПДП — для плазменно-дугового переплава;
  • ИШ — для вакуумно-индукционного метода в сочетании с электрошлаковым переплавом;
  • ИП — для вакуумно-индукционного метода и плазменно-дугового переплава.

Эксплуатационные свойства сталей разных марок

Углеродистые стали, в которых нет легирующих добавок, подразделяются на несколько категорий:

  • стали обыкновенного качества, из которых изготавливают крепёжные детали, листовой прокат, заклёпки, сварные трубы и металлоконструкции;
  • углеродистые стали, которые лучше всего подходят для наиболее ответственных узлов, подверженных наибольшим нагрузкам, ударам и трению. К таковым относятся зубчатые колёса, оси, шпиндели, подшипники, шатуны, коленчатые валы, бесшовные и сварные трубы.

Отдельная группа — легированные стали с содержанием вольфрама, молибдена, никеля, хрома, кремния или марганца. Их отличает повышенная твёрдость, прочность и сопротивляемость изнашиванию. При этом такие сплавы достаточно пластичны, чтобы обеспечить удобство механической обработки.

Для работы в тяжёлых условиях существуют жаропрочные, коррозионностойкие и высоколегированные стали. Примеры таких марок — 25Х13Н2, 08Х22Н6Т, 03Х18Н12 и др. В их числе — хладостойкие и жаростойкие сплавы, выдерживающие температуру до –80 ˚С и до +850 ˚С соответственно.

В каталоге «Металлоцентра Лидер-М» представлен широкий выбор труб из разных сталей. Можно подобрать изделия под любые проектно-технические требования. Для консультации по маркировке и выбору сплавов вы всегда можете обратиться к нашим специалистам.

Легирование стали - элементы, классификация, применение, марки

Сталь представляет собой сплав железа (не меньше 45%) и углерода (до 2,14%). Последний повышает прочностные характеристики металлов, при этом, если сравнивать с химически однородным металлом, понижает их пластичность. В процессе производства стали концентрация углерода специально доводится до необходимых значений. Контроль за содержанием углерода позволяет получать несколько видов стали:

  • Низкоуглеродистую – содержание углерода не более 0,25%.
  • Среднеуглеродистую – не более 0,6%.
  • Высокоуглеродистую – 0,6 – 2,14%.

В металле также могут обнаруживаться и иные примеси, поэтому стали классифицируются как легированные и нелегированные. Последние представляют собой железно-углеродный сплав, в составе которого присутствуют и другие элементы в виде примесей или добавок меньше установленного предельного содержания.


Легированные стали

Элементы, содержание которых превышает обычное предельное значение, указанное в стандартах, называются легирующими добавками. Изменение химического состава металла путем введения легирующих добавок называется легированием стали. Основные цели легирования:

  • повышение прокаливаемости;
  • получение специфических прочностных свойств;
  • вызов желаемых структурных изменений;
  • получение специальных химических или физических свойств;
  • улучшение и упрощение технологии термообработки;
  • повышение коррозионной стойкости и устойчивости к различным температурам.

Исходя из вышесказанного следует, что легирование стали – это металлургический процесс плавки, в ходе которого в него вводятся различные добавки. Добавление легирующих элементов производится двумя способами:

  • Объемным – компоненты проникают в глубинную структуру материала путем их добавления в шихту или расплав.
  • Поверхностный – введение легирующих компонентов только верхний слой стали, на глубину 1-2 мм. Такой способ придает материалу определенные свойства, к примеру, антифрикционные.


Легирующие элементы

  • Хром – увеличивает прочность и твердость, повышает ударную вязкость. В инструментальные стали добавляется для повышения прокаливаемости. В случае нержавеющих сталей – определяет коррозионную стойкость.
  • Никель – повышает прочность и твердость при сохранении высокой ударной вязкости. Понижает пороговую температуру хрупкости. Это влияет на хорошую прокаливаемость сталей, особенно при участии хрома и молибдена.
  • Марганец - повышает твердость и прочность за счет пластических свойств. Марганцевая сталь характеризуются повышенным пределом упругости и более высокой стойкостью к истиранию.
  • Кремний – в металлургическом процессе играет роль раскислителя. Его добавление увеличивает прочность и твердость стали.
  • Молибден – повышает прокаливаемость сталей больше, чем хром и вольфрам. Уменьшает хрупкость металла после высокого отпуска.
  • Алюминий – сильно раскисляет, предотвращает рост аустенитных зерен.
  • Титан – понижает зернистость, что приводит к большей устойчивости к появлению расколов и трещин. Улучшает восприимчивость к металлообработке.

Легирующих добавок может быть несколько, и для получения тех или иных характеристик их введение может производиться на разных этапах плавки.

Помимо того, что в состав стали вводят различные добавки, в самом материале также присутствуют примеси, которые полностью убрать из состава невозможно:

  • Углерод – способствует повышению твердости, прочности и ударостойкости. Однако его превышение в составе металла понижает пластичность и все вышеперечисленные характеристики.
  • Марганец – раскислитель, защищающий от кислорода и серы.
  • Сера – высоким считается ее содержание выше 0,6%, что плохо сказывается на пластичности, прочности, свариваемости и коррозионной устойчивости.
  • Фосфор – ведет к повышению текучести и хрупкости, понижает вязкость и пластичность.
  • Кислород, азот, водород – делают сплав более хрупким, снижают показатели его выносливости.


Применение

Благодаря таким характеристикам, как прочность, устойчивость к нагрузкам, твердость, уменьшение намагниченности и нужный уровень вязкости, легированную сталь используют в самых разных сферах человеческой деятельности. Из нее производят:

  • медицинские инструменты, в том числе, и режущие;
  • детали с высокой опорной и радиальной нагрузкой;
  • элементы станков для металлообработки;
  • нержавеющую посуду;
  • детали автомобилей;
  • аэрокосмические детали;
  • пресс-формы и другие элементы для горячей штамповки, сохраняющие свои свойства при температуре до + 600 градусов;
  • измерительные приборы и так далее.

Классификация легированных сталей

Принимая принцип разделения по структуре, образованной в условиях медленного охлаждения стали в диапазоне температур, близких к солидусу, или в отожженном состоянии, сталь можно классифицировать следующим образом:

  • подевтектоид с ферритно-перлитной структурой;
  • эвтектоид с перлитной структурой;
  • гиперэвтектоид, содержащий вторичные карбиды, отделенные от аустенита;
  • ледебуритная сталь, в структуре которой встречаются первичные карбиды, выделившиеся при кристаллизации;
  • ферритная или аустенитная с осаждением карбидов или интерметаллических фаз. Обычно это стали с высоким содержанием легирующих элементов и низким содержанием углерода;
  • ферритно-мартенситная или ферритно-аустенитная сталь с наиболее часто высокотемпературным ферритом δ.

Все марки легированных сталей разделяют на три подвида в зависимости от количества полезных примесей:

  • Низколегированная – процентное содержание добавок около 2,5%. Прибавление некоторых положительных качеств при практически неизменных основных характеристиках.
  • Среднелегированная – процентное содержание добавок около 10%. Наиболее часто используемое соединение.
  • Высоколегированная – процентное содержание добавок варьируется от 10 до 50%. Высоколегированная сталь является максимально прочной и дорогой.

Независимо от того, какое процентное содержание добавок в составе металла, сталь разделяется на 3 подвида:

  1. Инструментальная – жаропрочный материал, используемый при производстве станочных и ручных инструментов (сверла, фрезы, стальные резцы и так далее).
  2. Конструкционная – прочная сталь, способная выдерживать высокие динамические и статические нагрузки. Используется при изготовлении двигателей и стальных механизмов в машиностроении, применяется в сфере строительства и станкостроения.
  3. С особыми свойствами – сталь, отличающаяся химической и термической устойчивостью (нержавеющая, кислотостойкая, магнитная, износостойкая, трансформаторная и другие виды). Ряд исследователей предлагают отдельное деление для данного вида сталей:
  • Жаропрочные – способны выдерживать температуру до 1000 градусов.
  • Окалиностойкие и жароустойчивые – стали, невосприимчивы к распаду.
  • Устойчивые к коррозии – применяются при производстве изделий, работающих в условиях высокой влажности.

Марки

В СНГ используется буквенно-цифровая маркировка легированных сталей. Буквами обозначают основные легирующие добавки, цифрами, идущими следом за буквами, обозначают процент их содержания в сплаве (округляя до целого числа). Если в металле присутствует не более 1,5% той или иной добавки, цифра не ставится. Процентное содержание углерода × 100 указывается вначале наименования стали. Буква A, стоящая в середине маркировки, указывает на содержание азота. Если две буквы A стоят в конце, это указывает на особо чистую сталь. Буква Ш в конце обозначает сталь особо высокого качества.

Маркировка может быть дополнена и другими обозначениями, к примеру:

  • Э — электротехническая;
  • P — быстрорежущая;
  • A — автоматная;
  • Л — полученная литьем.

Исчерпывающие перечни марок легированной стали указаны в ГОСТ 4543-71.

различных марок стали

Требования вашего проекта часто диктуют, с каким типом стали вы должны работать. Как обычный металлический материал, сталь классифицируется на основе химических и физических свойств стали. Четыре типа стали, используемые в широком спектре отраслей промышленности, включают углеродистую сталь, нержавеющую сталь, легированную сталь и инструментальную сталь.

Ознакомьтесь с нашей подборкой стали на IMS!

Углеродистая сталь

С диапазоном углерода от 0.На 04% и 1,5% углеродистая сталь составляет около 90% производства стали. Углеродистая сталь часто классифицируется по содержанию углерода: мягкая, средне- или высокоуглеродистая сталь.

Просмотреть изделия из углеродистой стали

Низкоуглеродистая сталь

К низкоуглеродистой стали относятся углеродистые стали с содержанием углерода от 0,04% до 0,30%. Она также известна как «низкоуглеродистая сталь».

Свойства низкоуглеродистой стали

  • Высокая обрабатываемость
  • Высокая пластичность
  • Высокая свариваемость
  • Экономичный
Применения для низкоуглеродистой стали
  • Автомобильные компоненты
  • Конструкционная сталь
  • Электропроводка
  • Бытовая техника
  • Машины
  • Поковки
  • НКТ

Среднеуглеродистая сталь

К среднеуглеродистой стали относятся стали с содержанием углерода от 0.От 30% до 0,60%.

Свойства среднеуглеродистой стали

  • средней прочности
  • Средняя пластичность
  • Низкая прокаливаемость
  • термообрабатываемый
Применения для среднеуглеродистой стали
  • Автомобильные компоненты, такие как оси или шестерни
  • Детали машин

Высокоуглеродистая сталь

К высокоуглеродистой стали относятся стали с содержанием углерода от 0.От 60% до 1,50%.

Свойства высокоуглеродистой стали
  • Высокая твердость
  • Высокая прочность
  • Низкая обрабатываемость
  • Низкая пластичность
Применение высокоуглеродистой стали
  • Оснастка
  • Литье под давлением
  • Стальной стержень
  • Железные дороги
Для защиты от ржавчины и коррозионной стойкости углеродистые стали обычно обрабатывают горячим цинкованием.В состав нержавеющей стали входит не менее 10,5% хрома, который помогает предотвратить коррозию и образование пятен. В то время как углеродистая сталь обычно склонна к ржавчине, нержавеющая сталь имеет пленку хрома, препятствующую окислению.

Просмотреть изделия из нержавеющей стали
Свойства нержавеющей стали
  • Высокая прочность на разрыв
  • Легко формируется
  • Коррозионностойкий
  • Экологичный
Нержавеющая сталь марок
  • Аустенитный
  • Мартенситный
  • Ферритный
  • Дуплекс
  • Закаленные от осадков
Применение из нержавеющей стали
  • Хирургическое оборудование
  • Конструкционные детали
  • Применение в пищевой промышленности
  • Аэрокосмические компоненты
  • Автомобильная арматура и арматура

Легированная сталь

Свойства легированной стали должны включать другие элементы в стандартной смеси железа и углерода.
  • Общие элементы: марганец, хром, молибден, кремний и никель.
    • К ним относятся повышенная твердость, коррозионная стойкость, термостойкость и общая прочность.
  • В зависимости от состава, некоторые специальные легированные стали используются в аэрокосмической промышленности и компонентах самолетов.
Инструментальные стали содержат больше вольфрама, молибдена, хрома и ванадия.

Просмотреть продукцию из инструментальной стали

  • Обладая химическими свойствами, такими как твердость и износостойкость, инструментальная сталь может сохранять остроту даже в самых жарких условиях.
  • Идеально подходит для изготовления инструментов или приложений, требующих резки, экструзии и литья других металлов.
  • Продукция из инструментальной стали включает стальной пруток или стальные пластины и листы.

Найдите марку стали, подходящую для вашего проекта

Если вам нужны изделия из углеродистой или нержавеющей стали, у IMS есть подходящее металлическое решение. Зайдите в одно из наших мест или закажите металл онлайн и заберите его.

Маркировка стальных крепежных изделий по стандартам ASTM, SAE и ISO

Идентификация
Марка
Параметры Крепеж
Описание
Материал Номинальный размер
Диапазон (дюйм.)
Механические свойства
Проба
Нагрузка
(фунт / кв. Дюйм)
Предел текучести
Прочность
Мин (фунт / кв. Дюйм)
Прочность на растяжение
Прочность
Мин (фунт / кв. Дюйм)
NoGradeMark SAE J429
Класс 1
Болты,
Винты,
Шпильки
Низкоуглеродистая или
Среднеуглеродистая сталь
с 1/4 по
1-1 / 2
33 000 36 000 60 000
ASTM A307
Марки A&B
Низкоуглеродистая сталь
с 1/4 по 4
SAE J429
Класс 2
Низкоуглеродистая или
Среднеуглеродистая сталь
от 1/4 до
3/4 Более 3/4 до 1-1 / 2
55 000
33 000
57 000
36 000
74 000
60 000
NoGradeMark SAE J429
Класс 4
Шпильки Средняя
Углеродистая холоднотянутая сталь
с 1/4 по
1-1 / 2
100 000 115 000
B5 ASTM A193
Марка B5
AISI 501 1/4 через 4 80 000 100 000
B6 ASTM A193
Марка B6
AISI 410 85 000 110 000
B7 ASTM A193
Марка B7
AISI 4140,
4142, OR 4105
от 1/4 до 2-1 / 2 Более 2-1 / 2 до 4 Более 4 до 7 ——- 105 000
95 000 75 000
125 000
115 000 100 000
B16 ASTM A193
Марка B16
CrMoVa
Легированная сталь
105 000
95 000 85 000
125 000
115 000 100 000
B8 ASTM A193
Марка B8
AISI 304 1/4 и больше 30 000 75 000
B8C ASTM A193
Марка B8C
AISI 347
B8M ASTM A193
Марка B8M
AISI 316
B8T ASTM A193
Марка B8T
Болты, винты, шпильки для работы при высоких температурах AISI 321 1/4 и
больше
30 000 75 000
B8 ASTM A193
Марка B8
AISI 304 Стационарно-закаленная 1/4 до 3/4 Более 3/4 до 1 Более 1 до 1–1 / 4 Более 1–1 / 4 до 1–1 / 2 ——— 100 000
80 000 65 000

50 000

125 000
115 000 105,00

0100 000

B8C ASTM A193
Марка B8C
AISI 347 Деформационная закалка
B8M ASTM A193
Марка B8M
Стационарно-закаленная сталь AISI 316 95 000
80 000 65 000

50 000

110 000
100 000 95,00

090 000

B8T ASTM A193
Марка B8T
AISI 321 Натяжная закаленная 100 000
80 000 65 000

50 000

125 000
115 000 105 000

100 000

L7 ASTM A320
Марка L7
Болты, винты, шпильки для работы при низких температурах AISI 4140,4142 или 4145 с 1/4 по 2-1 / 2 105 000 125 000
L7A ASTM A320
Марка L7A
AISI 4037
L7B ASTM A320
Марка L7B
AISI 4137
L7C ASTM A320
Класс LC7
AISI 8740
L43 ASTM A320
Марка L43
AISI 4340 с 1/4 по 4 105 000 125 000
B8 ASTM A320
Марка B8
Болты, винты, шпильки для работы при низких температурах AISI 304 1/4 и больше 30 000 75 000
B8C ASTM A320
Марка B8C
AISI 347
B8T ASTM A320
Марка B8T
AISI 321
B8F ASTM A320
Марка B8F
AISI 303 или 303Se
B8M ASTM A320
Марка B8M
AISI 316
B8 ASTM A320
Марка B8
AISI 304 1/4 до 3/4 Более 3/4 до 1 Более 1 до 1-1 / 4 Более 1–1 / 4 до 1–1 / 2 ——— 100 000
80 000 65,00

50,00

100 000
80 000 65,00

50,00

B8C ASTM A320
Марка B8C
AISI 347
B8F ASTM A320
Марка B8F
AISI 303 или 303Se
B8M ASTM A320
Марка B8M
AISI 316
B8T ASTM A320
Марка B8T
AISI 321
SAE J429
Класс 5
Болты, винты, шпильки Сталь среднеуглеродистая, закаленная и отпущенная с 1/4 до 1 Более 1 до 1-1 / 2 85 000
74 000
92 000
81 000
120 000
105 000
ASTM A449 от 1/4 до 1 Более 1 до 1-1 / 2 Более 1-1 / 2 до 3 85 000
74 000

55 000

92 000
81 000 58 000
120 000
105 000 90 000
SAE J429
Класс 5.1
Sems Низкоуглеродистая или
Среднеуглеродистая сталь, закаленная и отпущенная
№ 6 через 3/8 85 000 120 000
SAE J429
Класс 5.2
Болты, винты, шпильки Низкоуглеродистая
Сталь мартенситная, закаленная и отпущенная
с 1/4 по 1 85 000 92 000 120 000
A325 ASTM A325
Тип 1
Высокопрочные конструкционные болты Средняя
Углеродистая сталь, закаленная и отпущенная
1/2 до 1
1-1 / 8 до 1-1 / 2
85 000
74 000
92 000
81 000
120 000
105 000
A325 ASTM A325
Тип 2
Низкоуглеродистая
Сталь мартенситная, закаленная и отпущенная
1/2 через 1 85 000 92 000 120 000
A325 ASTM A325
Тип 3
Атмосферная
Сталь, стойкая к коррозии, закаленная и отпущенная
1/2 до 1
1-1 / 8 до 1-1 / 2
85 000
74 000
92 000
81 000
120 000
105 000
BB ASTM A354
Марка BB
Болты, шпильки Легированная сталь, закаленная и отпущенная от 1/4 до 2-1 / 2
2-3 / 4 до 4
80 000
75 000
83 000
78 000
105 000
100 000
BC ASTM A354
Марка BC
105 000
95 000
109 000
99 000
125 000
115 000
SAE J429
Класс 7
Болты, винты Средняя
Углеродистая легированная сталь, закаленная и отпущенная 4
с 1/4 по
1-1 / 2
105 000 115 000 133 000
SAE J429 Класс 8 Болты, винты, шпильки Средняя
Углеродистая легированная сталь, закаленная и отпущенная
с 1/4 по 1-1 / 2 120 000 130 000 150 000
ASTM A354
Марка BD
Сплав
Сталь, закаленная и отпущенная 4
Без GradeMark SAE J429
Класс 8.1
Шпильки Средний Углеродистый сплав
или модифицированная повышенная температура SAE 1041
Тянутая сталь
с 1/4 по
1-1 / 2
120 000 130 000 150 000
A490 ASTM A490 Высокопрочные конструкционные болты
Сплав
Сталь, закаленная и отпущенная
1/2 через
1-1 / 2
120 000 130 000 150 000
мин.
170 000 макс.
Без GradeMark ISO R898
Класс 4.6
Болты, винты, шпильки Сталь среднеуглеродистая, закаленная и отпущенная все размеры с
по 1-1 / 2
33 000 36 000 60 000
Без GradeMark ISO R898
Класс 5.8
55 000 57 000 74 000
8,8 или 88 ISO R898
Класс 8.8
Легированная сталь, закаленная и отпущенная 85 000 92 000 120 000
10.9or109 ISO R898
Класс 10.9
120 000 130 000 150 000

Какие бывают марки стали

Сталь представляет собой комбинацию железа и углерода, но знаете ли вы, что существует более 3500 различных марок стали? Марка стали определяется количеством углерода, другими сплавами, которые она содержит, и способом ее обработки.

Четыре типа стали

Сталь

классифицируется как способ классификации и часто подразделяется на четыре группы: углерод, сплав, нержавеющая сталь и инструмент.

  • Углеродистые стали , помимо углерода и железа, содержат только следовые количества элементов. Эта группа является наиболее распространенной, на ее долю приходится 90% производства стали. Углеродистая сталь делится на три подгруппы в зависимости от количества углерода в металле: низкоуглеродистые стали / мягкие стали (до 0,3% углерода), среднеуглеродистые стали (0,3–0,6% углерода) и высокоуглеродистые стали (более 0,6%). % углерода).
  • Легированные стали содержат легирующие элементы, такие как никель, медь, хром и / или алюминий.Эти дополнительные элементы используются для влияния на прочность, пластичность, коррозионную стойкость и обрабатываемость металла.
  • Нержавеющая сталь содержит 10–20% хрома в качестве легирующего элемента и ценится за высокую коррозионную стойкость. Эти стали обычно используются в медицинском оборудовании, трубопроводах, режущих инструментах и ​​оборудовании для пищевой промышленности.
  • Инструментальная сталь является отличным оборудованием для резки и сверления, поскольку она содержит вольфрам, молибден, кобальт и ванадий для повышения термостойкости и долговечности.

Какие марки стали бывают?

Системы классификации стали

позволяют классифицировать сталь на основе всех различных факторов, которые могут влиять на ее свойства и использование.

Например, скорость охлаждения стали может влиять на то, как ее молекулы соединяются вместе, а также на количество времени, в течение которого сталь выдерживается при нескольких критических температурных точках во время процесса охлаждения. На основе этого процесса термообработки две стали с одинаковым содержанием сплава могут иметь разные марки.

  • Система классификации ASTM присваивает каждому металлу буквенный префикс на основе его общей категории («A» - обозначение для материалов из чугуна и стали), а также последовательно присваиваемый номер, который соответствует конкретным свойствам этого металла.
  • Система оценок SAE использует четырехзначное число для классификации. Первые две цифры обозначают тип стали и концентрацию легирующих элементов, а последние две цифры указывают концентрацию углерода в металле.

Стандарты классификации стали

широко используются учеными, инженерами, архитекторами и государственными учреждениями для обеспечения качества и стабильности материалов. Эти стандарты обеспечивают общий язык для описания свойств стали с большой определенностью и направляют производителей продукции в отношении надлежащих процедур обработки и нанесения.

Склад болтов - Маркировка марок болтов и таблица прочности

Класс
Маркировка головки марка и
Материал
Диапазон номинальных размеров
(дюймы)
Механические свойства
Испытательная нагрузка
(фунт / кв. Дюйм)
Мин.Предел текучести
(psi)
Мин. Прочность на растяжение
(psi)

307A

Сталь низкоуглеродистая
1/4 " через 4 дюйма НЕТ НЕТ 60 000

Нет маркировки

2 класс

Низко- или среднеуглеродистая сталь
от 1/4 "до 3/4" 55 000 57 000 74 000
От 3/4 дюйма до 1-1 / 2 дюйма 33 000 36 000 60 000

3 радиальные линии

5 класс

Среднеуглеродистая сталь, закаленная и отпущенная
1/4 " через 1 " 85 000 92 000 120 000
Больше 1 "через 1-1 / 2" 74 000 81 000 105 000

6 радиальных линий

8 класс

Среднеуглеродистая легированная сталь, закаленная и отпущенная
1/4 " через 1-1 / 2 " 120 000 130 000 150 000

Марка A325

Углеродистая или легированная сталь с бором или без бора
1/2 " через 1-1 / 2 " 85 000 92 000 120 000
Маркировка для нержавеющей стали Различные

18-8 и нержавеющая сталь 316

Стальной сплав с хромом и никелем
Все размеры до 1 " НЕТ 20,000 мин.65000 Типичный 65000 мин. 100,000 - 150,000 Типичный

651 Кремниевая бронза

Сплав, состоящий в основном из меди и олова с небольшим количеством кремния
1/4 " через 3/4 дюйма НЕТ 55 000 70 000
от 7/8 дюйма до 1-1 / 2 дюйма НЕТ 40 000 55 000

Алюминий 2024

Алюминиевый сплав с медью, магнием и марганцем; термообработка и старение на растворе
Все размеры НЕТ 36 000 55 000
Маркировка головки и
Материал
Диапазон номинальных размеров
(мм)
Механические свойства
Испытательная нагрузка
(МПа)
Мин.Предел текучести
(МПа)
Мин. Прочность на разрыв
(МПа)

Класс 8.8

Среднеуглеродистая сталь, закаленная и отпущенная
Все размеры меньше 16 мм 580

640

800

16 мм - 72 мм 600 660 830

Класс 10.9

Легированная сталь, закаленная и отпущенная
5 мм - 100 мм 830

940

1040

Класс 12.9

Легированная сталь, закаленная и отпущенная
1,6 мм - 100 мм 970

1100

1220

Обычно штампованный A-2 или A-4

A-2 и A-4 нержавеющая

Стальной сплав с хромом и никелем
Все размеры до 20 мм НЕТ

210 мин.
450 Типичный

500 мин.
700 типичный

Прочность на растяжение: Максимальная нагрузка при растяжении (растяжении), которую материал может выдержать до разрушения или разрушения.

Предел текучести: Максимальная нагрузка, при которой материал демонстрирует определенную остаточную деформацию.

Испытательная нагрузка: Осевая растягивающая нагрузка, которую продукт должен выдерживать без доказательства какого-либо остаточного схватывания.

1 МПа = 1 Н / мм 2 = 145 фунтов / дюйм 2

Углеродистая сталь и нержавеющая сталь

Все стали содержат углерод (от.Фактически, 02% и 2,1%!), Так почему же одна разновидность стали называется углеродистой сталью? Как оказалось, термин углеродистая сталь на самом деле используется для описания двух различных типов стали: углеродистой стали и низколегированной стали. С другой стороны, нержавеющая сталь - это специализированная группа стальных сплавов, разработанных для защиты от коррозии. В этой статье мы сравниваем углеродистую сталь и нержавеющую сталь.

Запросите бесплатную металлическую деталь, напечатанную на 3D-принтере

Что на самом деле означает углеродистая сталь?

«Углеродистая сталь» имеет два значения - техническое определение и более общую классификацию.Техническое определение очень четкое: согласно Американскому институту чугуна и стали (AISI), сталь должна соответствовать следующим стандартам, чтобы соответствовать техническому определению углеродистой стали:

  1. Не указано и не требуется минимальное содержание хрома, кобальта, колумбий [ниобий], молибден, никель, титан, вольфрам, ванадий или цирконий или любой другой элемент, добавляемый для получения желаемого эффекта легирования
  2. Когда указанный минимум для меди не превышает 0.40 процентов
  3. Когда максимальное содержание, указанное для любого из следующих элементов, не превышает указанных процентов: марганец 1,65, кремний 0,60, медь 0,60.

Техническое определение, хотя и сложное, сводится к одному простому ограничению - настоящая углеродистая сталь должна почти не содержать легирующих элементов, что делает их в основном состоящими из двух материалов: железа и углерода. Количество углерода может варьироваться, и есть несколько приемлемых легирующих материалов, но эти стали простые.

В дополнение к точному определению термин углеродистая сталь также используется для обозначения широкой группы легированных сталей, которые не являются нержавеющими сталями. В отличие от углеродистых сталей, низколегированные стали могут содержать в небольших количествах широкий спектр легирующих элементов, что позволяет адаптировать их для более широкого круга применений. Эти стали, хотя и не удовлетворяют техническим требованиям к углеродистой стали, означают больший разрыв в стали: нержавеющая сталь по сравнению со всем остальным.

Углеродистая сталь (по определению)

Проще говоря, углеродистая сталь по определению чрезвычайно проста.Это железо с небольшим содержанием углерода и ограниченным количеством легирующих элементов. Кроме того, любая сталь, для которой требуются легирующие элементы (например, 4140 и 4340), является углеродистой сталью , а не . В рамках определения углеродистой стали материалы могут быть определены как низкоуглеродистая сталь или высокоуглеродистая сталь. Низкоуглеродистые стали чрезвычайно распространены, в то время как высокоуглеродистые стали используются только в высокопрочных, некоррозионных средах. Сталь 1020, низкоуглеродистая сталь, является одной из самых популярных сталей, производимых сегодня.

‍Прочтите наше руководство по проектированию Metal X.

A36, разновидность углеродистой стали, часто используется для конструкционных балок, подобных этим двутавровым балкам. Источник: https://www.worldsteelgrades.com/astm-a36-steel/

Углеродистая сталь имеет различные механические свойства в зависимости от содержания углерода. Низкоуглеродистые стали слабее и мягче, но их легко обрабатывать и сваривать; в то время как высокоуглеродистая сталь прочнее, но значительно труднее в обработке. Все углеродистые стали подвержены ржавчине, что делает их непригодными для широкого спектра конечных применений.В целом углеродистая сталь превосходна, если вы ищете недорогой металл, но, как правило, не подходит для высококачественных или высокоточных производственных операций.

Низколегированные стали (иногда называемые углеродистыми сталями)

Низколегированные стали содержат один или несколько легирующих элементов (например, хром, кобальт, ниобий, молибден, никель, титан, вольфрам, ванадий или цирконий) для улучшения качества материала свойства традиционных углеродистых сталей. Они часто бывают прочнее, жестче и немного более устойчивы к коррозии, чем традиционные углеродистые стали.

Легированные стали определяются по основным легирующим материалам (помимо углерода). 4140, одна из наиболее распространенных легированных сталей, представляет собой хромомолибденовую легированную сталь. Это означает, что основными легирующими элементами являются хром (повышающий коррозионную стойкость) и молибден (повышающий ударную вязкость). В результате 4140 используется в условиях сильного износа и повышенных температур.

4140 Сталь может использоваться для валов, болтов, шестерен и многих других обрабатываемых деталей.Источник: https://www.astmsteel.com/steel-knowledge/15-application-4140-steel/

Легированные стали сегодня являются одной из наиболее широко используемых сталей в промышленности. Они поддаются механической обработке, доступны по цене, легко доступны и обладают хорошими механическими свойствами. Если деталь не обязательно должна быть коррозионно-стойкой, низколегированная сталь дает лучший результат.

Свойства, которые делают легированную сталь выгодной для производства традиционными методами, делают ее менее ценной для 3D-печати.Поскольку металлическая 3D-печать легко обрабатывается и дешево приобретается, более высокая стоимость деталей делает ее экономически невыгодной для печати. Некоторые компании, занимающиеся печатью на металле, предлагают низколегированные стали, такие как 4140, но, как правило, они встречаются редко.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь объединяет одно ключевое свойство материала: отличная коррозионная стойкость, обусловленная высоким содержанием хрома (> 10,5% по массе) и низким содержанием углерода (<1,2% по массе). Помимо коррозионной стойкости, механические свойства этих сталей могут сильно различаться.

Аустенитная нержавеющая сталь является наиболее распространенным типом нержавеющей стали. Они устойчивы к коррозии, легко обрабатываются и свариваются, но не подвергаются термообработке. 303 и 304 являются наиболее распространенными типами аустенитных нержавеющих сталей, а 316L - вариантом, который обеспечивает максимальную коррозионную стойкость. Эти стали используются в самых разных операциях - поскольку они устойчивы к атмосферным воздействиям, они работают практически везде. Из-за более высокой стоимости металлическая 3D-печать может быть жизнеспособным методом изготовления этих деталей.

Нержавеющие стали, такие как 316L, часто используются для изготовления рабочих колес и других деталей, погружаемых в жидкость. Источник: https://gpmsurplus.com/product/tri-clover-c327-02a-316l-6-75-stronic-steel-semi-open-impeller/

Мартенситные нержавеющие стали обладают лучшими механическими свойствами по сравнению с аустенитными. стали ценой пластичности. В целом им не хватает универсальности аустенитных сталей, однако их высокопрочная твердость в сочетании с коррозионной стойкостью, намного превосходящей низколегированные стали, делает их пригодными для любой высокопрочной детали, находящейся в окислительной среде.Кроме того, мартенситные стали можно подвергать термообработке для дальнейшего повышения твердости, прочности и жесткости.

17-4 PH - особенно полезный тип мартенситной нержавеющей стали, которая может подвергаться термообработке для соответствия различным свойствам материала. Из-за его высокой твердости и чрезвычайно низкой обрабатываемости 3D-печать зачастую дешевле, чем кропотливая обработка на станке. Если вы хотите узнать больше о 3D-печати металлических деталей, ознакомьтесь с Markforged Metal X.

Запросите расценки на Metal X

Углеродистая сталь против нержавеющей стали: окончательный вердикт

Споры между углеродистой сталью и нержавеющей стал немного сложнее, чем первоначально предполагалось, поскольку углеродистая сталь может относиться к двум различным типам стали: традиционной углеродистой стали и низколегированной стали.

По сравнению с низкоуглеродистой сталью, нержавеющая сталь предлагает значительное повышение прочности, твердости и, что наиболее важно, коррозионной стойкости. По прочности высокоуглеродистая сталь не уступает, а иногда и превосходит нержавеющую сталь, но в основном это нишевый материал в мире производства. В отличие от любой углеродистой стали, нержавеющая сталь может выжить и процветать без окисления в агрессивных или влажных средах. При этом углеродистая сталь намного дешевле нержавеющей стали и лучше подходит для крупных конструктивных элементов, таких как трубы, балки и листовой прокат.

Низколегированная сталь по большинству показателей превосходит углеродистую сталь, но все же ей не хватает коррозионной стойкости. Он может эффективно соответствовать свойствам материала нержавеющей стали - в результате сплавы, такие как 4140 и 4340, часто обрабатываются и используются во многих областях, в которых небольшое окисление не повредит. Нержавеющая сталь - это материал более высокого качества, который лучше использовать в промышленных операциях, где качество деталей не может быть снижено.

нержавеющая сталь | Определение, состав, типы и факты

Нержавеющая сталь , любая из семейства легированных сталей, обычно содержащих от 10 до 30 процентов хрома.В сочетании с низким содержанием углерода хром придает замечательную стойкость к коррозии и нагреву. Другие элементы, такие как никель, молибден, титан, алюминий, ниобий, медь, азот, сера, фосфор или селен, могут быть добавлены для повышения коррозионной стойкости в определенных средах, повышения стойкости к окислению и придания особых характеристик.

Популярные вопросы

Какие бывают типы нержавеющей стали?

Хотя существует более 100 марок нержавеющей стали, большинство из них подразделяются на пять основных групп в семействе нержавеющих сталей: аустенитные, ферритные, мартенситные, дуплексные и дисперсионно-твердеющие.

Почему хром используется в нержавеющей стали?

При использовании в стали хром придает замечательную стойкость к коррозии и нагреву. Нержавеющая сталь обычно содержит от 10 до 30 процентов хрома.

Какой тип нержавеющей стали обычно имеет самую высокую коррозионную стойкость?

Аустенитные стали обычно обладают самой высокой коррозионной стойкостью. Они содержат от 16 до 26 процентов хрома и до 35 процентов никеля, не подвергаются закалке при термической обработке и немагнитны.Наиболее распространенным типом является марка 18/8 или 304, которая содержит 18 процентов хрома и 8 процентов никеля.

Большинство нержавеющих сталей сначала плавят в электродуговой печи или кислородных печах, а затем рафинируют в другой сталеплавильной печи, главным образом для снижения содержания углерода. В процессе обезуглероживания аргоном и кислородом смесь кислорода и газообразного аргона вводится в жидкую сталь. Изменяя соотношение кислорода и аргона, можно удалить углерод до контролируемого уровня путем его окисления до монооксида углерода без окисления и потери дорогостоящего хрома.Таким образом, более дешевое сырье, такое как высокоуглеродистый феррохром, может быть использовано в начальной операции плавления.

Существует более 100 марок нержавеющей стали. Большинство из них подразделяются на пять основных групп в семействе нержавеющих сталей: аустенитные, ферритные, мартенситные, дуплексные и дисперсионно-твердеющие. Аустенитные стали, содержащие от 16 до 26 процентов хрома и до 35 процентов никеля, обычно обладают самой высокой коррозионной стойкостью. Они не закаливаются при термической обработке и немагнитны.Наиболее распространенным типом является марка 18/8 или 304, которая содержит 18 процентов хрома и 8 процентов никеля. Типичные области применения - самолет, молочная и пищевая промышленность. Стандартные ферритные стали содержат от 10,5 до 27 процентов хрома и не содержат никель; из-за низкого содержания углерода (менее 0,2%) они не подвергаются закалке при термообработке и имеют менее критические антикоррозионные свойства, такие как архитектурные и автомобильные отделочные материалы. Мартенситные стали обычно содержат 11.От 5 до 18 процентов хрома и до 1,2 процента углерода с добавлением иногда никеля. Они упрочняются термической обработкой, обладают умеренной коррозионной стойкостью и используются в столовых приборах, хирургических инструментах, гаечных ключах и турбинах. Дуплексные нержавеющие стали представляют собой сочетание аустенитных и ферритных нержавеющих сталей в равных количествах; они содержат от 21 до 27 процентов хрома, от 1,35 до 8 процентов никеля, от 0,05 до 3 процентов меди и от 0,05 до 5 процентов молибдена. Дуплексные нержавеющие стали прочнее и устойчивее к коррозии, чем аустенитные и ферритные нержавеющие стали, что делает их полезными для строительства резервуаров для хранения, химической обработки и контейнеров для транспортировки химикатов.Нержавеющая сталь с дисперсионным упрочнением характеризуется своей прочностью, которая обусловлена ​​добавлением к сплаву алюминия, меди и ниобия в количестве менее 0,5% от общей массы сплава. По коррозионной стойкости она сопоставима с аустенитной нержавеющей сталью и содержит от 15 до 17,5 процентов хрома, от 3 до 5 процентов никеля и от 3 до 5 процентов меди. Для изготовления длинных валов используется нержавеющая сталь с дисперсионным упрочнением.

нержавеющая сталь

Содержание никеля и хрома в различных типах нержавеющей стали.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Среднеуглеродистая сталь - обзор

Правка валов из углеродистой стали

Для валов из среднеуглеродистой стали (углерод 0,30–0,50%) доступны три основных метода правки вала. Валы из высоколегированной или нержавеющей стали не следует править, за исключением специальных инструкций, которые могут быть даны только для отдельных случаев.

Метод упрочнения . Он заключается в зачистке вогнутой стороны изгиба на месте изгиба.Этот метод обычно наиболее эффективен для валов небольшого диаметра, например, диаметром 4 дюйма или меньше. Это также предпочтительный и во многих случаях единственный метод правки валов, которые изгибаются в точке, где сечение вала резко изменяется на скруглениях, концах шпоночных пазов и т. Д. За счет использования инструмента с круглым концом, отшлифованного примерно до такой же Радиус, как скругление и молоток машиниста весом 2½ фунта, валы, которые изогнуты в галтелях, можно выпрямить без каких-либо следов на валу.Упрочнение приводит к холодной обработке металла, удлинению волокон, окружающих упрочненное пятно, и созданию сжимающих напряжений, которые уравновешивают напряжения на противоположной стороне вала, тем самым выпрямляя вал. Метод упрочнения является предпочтительным методом правки валов, изогнутых из-за сильных усадочных напряжений, которые иногда возникают при затяжке колес турбин на валу. Чистка вала легким (½ фунта) ударным молотком возле колеса часто снимает напряжения усадки, вызывающие изгиб, без создания уравновешивающих напряжений.

Метод нагрева . Это заключается в приложении тепла к выпуклой стороне изгиба. Применение тепла обычно является наиболее удовлетворительной стратегией для валов большого диаметра, скажем, 4,5 дюйма (~ 110 мм) или более. Это также предпочтительный метод правки валов, когда изгиб происходит в части вала с постоянным диаметром, например, между колесами. Обычно это неприменимо для валов небольшого диаметра или если изгиб происходит в области быстро меняющегося сечения вала.Поскольку в этом методе частично используются сжимающие напряжения, создаваемые весом ротора, его применение ограничено, и необходимо позаботиться о надлежащей опоре вала.

Изгиб вала должен быть нанесен на карту и вал размещен горизонтально, выпуклая сторона изгиба должна быть сверху. Вал должен поддерживаться таким образом, чтобы выпуклая сторона изгиба имела максимально возможное напряжение сжатия, доступное за счет веса ротора. По этой причине валы с изгибами за шейками должны поддерживаться в центрах токарных станков.Валы с изгибами между шейками обычно могут поддерживаться в шейках; однако, если конец находится близко к шейке, предпочтительно поддерживать вал по центрам, чтобы получить максимально возможное напряжение сжатия на выпуклой стороне изгиба. Вал ни в коем случае не должен поддерживаться горизонтально с высокой точкой наверху и опорой непосредственно под изгибом, так как это создаст растягивающие напряжения в точке, которая должна быть нагрета, и нагрев, как правило, постоянно увеличивает изгиб.Валы можно выпрямить, не используя сжимающее напряжение из-за веса ротора, но этот метод будет описан позже.

Чтобы выпрямить валы из углеродистой стали методом нагрева, вал следует размещать, как указано, а индикаторы размещать с каждой стороны нагреваемой точки. Необходимо быстро подать тепло к месту диаметром около 2–3 дюймов (~ 50–75 мм) с помощью сварочного наконечника кислородно-ацетиленовой горелки. Тепло следует применять равномерно и равномерно. За индикаторами следует внимательно следить, пока изгиб вала не увеличится примерно в три раза по сравнению с предыдущим значением.Для этого может потребоваться всего 3–30 секунд, поэтому действительно очень важно наблюдать за индикаторами. Затем вал должен быть равномерно охлажден и обозначен. Если изгиб уменьшился, повторяйте процедуру, пока вал не будет выпрямлен. Если, однако, не было достигнуто никакого прогресса, увеличивайте тепловой изгиб, как это определяется индикаторами, с шагом примерно 0,010–0,020 дюйма (0,25–0,5 мм) или до тех пор, пока пятно нагрева не станет вишнево-красным. Если при использовании тепла результаты не будут получены с третьей или четвертой попытки, следует попробовать другой метод.

Тепло, применяемое для выпрямления валов, приводит к тому, что волокна, окружающие пятно нагрева, сжимаются под весом ротора. Это сжатие усиливается расширением на противоположной по диагонали стороне и сопротивлением других волокон стержня. По мере нагрева металла его прочность на сжатие уменьшается, так что в конечном итоге металл в пятне нагрева получает остаточную остаточную деформацию при сжатии. Это делает волокна на этой стороне короче, и за счет натяжения они уравновешивают напряжения растяжения на противоположной стороне вала, тем самым выпрямляя его.

Метод нагрева и охлаждения . Это особенно применимо к большим валам, которые не могут иметь опоры, чтобы получить значительные сжимающие напряжения в точке изгиба. Этот метод заключается в приложении сильного холода - с использованием сухого льда - к выпуклой стороне изгиба и последующем быстром нагревании вогнутой стороны изгиба. Этот метод лучше всего использовать для правки концов валов за шейками или для больших вертикальных валов, которые изогнуты в любом месте.

Действие заключается в том, что сторона вала, имеющая длинные волокна, искусственно сокращается под воздействием холода.Затем это создает растягивающее напряжение в волокнах на противоположной стороне, которые при нагревании теряют свою прочность и удлиняются в нагретой точке. Теперь это создает сжимающие напряжения на вогнутой стороне, которые уравновешивают сжимающие напряжения на противоположной стороне. Индикаторы также следует использовать для этого метода выпрямления вала - сначала изгиб вала в направлении, противоположном первоначальному изгибу, примерно в два раза больше первоначального изгиба, используя сухой лед на выпуклой стороне, а затем быстро нагревая кислородно-ацетиленовую горелку до небольшого пятна на вогнутой стороне.