• 15.02.2020

Марка стали класс стали: Марки стали. Расшифровка обозначений, применение, ГОСТы на производство

Содержание

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.

Решения для бизнеса

  • магазины

    одежда, обувь, продукты,
    игрушки, косметика, техника
    Подробнее

  • склады

    материальные, внутрипроизводственные,
    сбытовые и транспортных организаций
    Подробнее

  • маркировка

    табак, обувь, легпром,
    лекарства
    Подробнее

  • производство

    мясное, заготовительное, механообрабатывающее,
    сборочно-монтажное
    Подробнее

  • rfid

    радиочастотная идентификация
    товарно-материальных ценностей
    Подробнее

  • егаис

    автоматизация учётных операций
    с алкогольной продукцией
    Подробнее

  • 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.

    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.

    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%).

    Решения для бизнеса

  • магазины

    одежда, обувь, продукты,
    игрушки, косметика, техника
    Подробнее

  • склады

    материальные, внутрипроизводственные,
    сбытовые и транспортных организаций
    Подробнее

  • маркировка

    табак, обувь, легпром,
    лекарства
    Подробнее

  • производство

    мясное, заготовительное, механообрабатывающее,
    сборочно-монтажное
    Подробнее

  • rfid

    радиочастотная идентификация
    товарно-материальных ценностей
    Подробнее

  • егаис

    автоматизация учётных операций
    с алкогольной продукцией
    Подробнее

  • 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: 81629

    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.

    Виды сталей, их маркировка, таблицы расшифровки

    Сталь является основным металлическим материалом, применяемым в производстве машин, инструментов и приборов. Ее широкое использование объясняется наличием в этом материале целого комплекса ценных технологических, механических и физико-химических свойств. К тому же, сталь имеет относительно невысокую стоимость и может изготавливаться значительными партиями. Процесс производства этого материала постоянно совершенствуется, благодаря чему свойства и качество стали могут обеспечивать безаварийную эксплуатацию современных машин и приборов при высоких рабочих параметрах.

    Общие принципы классификации марок сталей

    Основные классификационные признаки сталей: химический состав, назначение, качество, степень раскисления, структура.

    • Стали по химическому составу подразделяют на углеродистые и легированные. По массовой доле углерода и первая, и вторая группы сталей делят на: низкоуглеродистые (менее 0,3% С), среднеуглеродистые (концентрация С находится в пределах 0,3-07%), высокоуглеродистые – с концентрацией углерода более 0,7%.

    Легированными называются стали, содержащие, помимо постоянных примесей, добавки, вводимые для повышения механических свойств этого материала.

    В качестве легирующих добавок используют хром, марганец, никель, кремний, молибден, вольфрам, титан, ванадий и многие другие, а также сочетание этих элементов в различных процентных соотношениях. По количеству добавок стали делят на низколегированные (легирующих элементов менее 5%), среднелегированные (5-10%), высоколегированные (содержат более 10% добавок).

    • По своему назначению стали бывают конструкционными, инструментальными и материалами специального назначения, обладающими особыми свойствами.

    Наиболее обширным классом являются конструкционные стали, которые предназначаются для изготовления строительных конструкций, деталей приборов и машин. В свою очередь, конструкционные стали подразделяют на рессорно-пружинные, улучшаемые, цементуемые и высокопрочные.

    Инструментальные стали различают в зависимости от назначения произведенного из них инструмента: мерительного, режущего, штампов горячей и холодной деформации.

    Стали специального назначения разделяют на несколько групп: коррозионностойкие (или нержавеющие), жаростойкие, жаропрочные, электротехнические.

    • По качеству стали бывают обыкновенного качества, качественными, высококачественными и особо качественными.

    Под качеством стали понимают сочетание свойств, обусловленных процессом её изготовления. К таким характеристикам относятся: однородность строения, химического состава, механических свойств, технологичность. Качество стали зависит от содержания в материале газов – кислорода, азота, водорода, а также вредных примесей – фосфора и серы.

    • По степени раскисления и характеру процесса затвердевания стали бывают спокойными, полуспокойными и кипящими.

    Раскислением называют операцию удаления из жидкой стали кислорода, который провоцирует хрупкое разрушение материала при горячих деформациях. Спокойные стали раскисляют с помощью кремния, марганца и алюминия.

    • По структуре разделяют стали в отожженном (равновесном) состоянии и нормализованном. Структурные формы сталей – феррит, перлит, цементит, аустенит, мартенсит, ледебурит и другие.

    Влияние углерода и легирующих элементов на свойства стали

    Стали промышленного производства являются сложными по химическому составу сплавами железа и углерода. Кроме этих основных элементов, а также легирующих компонентов в легированных сталях, материал содержит постоянные и случайные примеси. От процентного содержания этих компонентов и зависят основные характеристики стали.

    Как защитить свои постройки от коррозии арматуры в бетоне: профилактика, лечение, советы специалистов.Станки для резки и гибки арматуры: здесь Вы узнаете о том, для чего они нужны, как их использовать и насколько они необходимы на строительной площадке.

    В нашем прайс-листе Вы можете ознакомиться с актуальной стоимостью арматуры в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

    Определяющее влияние на свойства стали оказывает углерод. После отжига структура этого материала состоит из феррита и цементита, содержание которого увеличивается пропорционально росту концентрации углерода. Феррит является малопрочной и пластичной структурой, а цементит – твердой и хрупкой. Поэтому повышение содержания углерода приводит к увеличению твердости и прочности и снижению пластичности и вязкости. Углерод меняет технологические характеристики стали: обрабатываемость давлением и резанием, свариваемость. Увеличение концентрации углерода приводит к ухудшению обрабатываемости резанием из-за упрочнения и снижения теплопроводности. Отделение стружки от стали с высокой прочностью повышает количество выделяемой теплоты, что провоцирует уменьшение стойкости инструмента. Но низкоуглеродистые стали с малой вязкостью также обрабатываются плохо, так как образуется с трудом удаляемая стружка.

    Наилучшую обрабатываемость резанием имеют стали с содержанием углерода 0,3-0,4%.

    Увеличение концентрации углерода приводит к снижению способности стали к деформации в горячем и холодном состояниях. Для стали, предназначенной для сложной холодной штамповки, количество углерода ограничено 0,1%.

    Хорошей свариваемостью обладают низкоуглеродистые стали. Для сварки средне- и высокоуглеродистых сталей используют подогрев, медленное охлаждение и прочие технологические операции, предотвращающие появление холодных и горячих трещин.

    Для получения высоких прочностных свойств количество легирующих компонентов должно быть рациональным. Избыток легирования, исключая введение никеля, приводит к снижению запаса вязкости и провокации хрупкого разрушения.

    • Хром – недефицитный легирующий компонент, оказывает позитивное воздействие на механические свойства стали при его содержании до 2%.
    • Никель – наиболее ценная и дефицитная легирующая добавка, вводимая в концентрации 1-5%. Он наиболее эффективно снижает порог хладноломкости и способствует увеличению температурного запаса вязкости.
    • Марганец, как более дешёвый компонент, часто используют в качестве заменителя никеля. Увеличивает предел текучести, но может сделать сталь чувствительной к перегреву.
    • Молибден и вольфрам – дорогие и дефицитные элементы, применяемые для повышения теплостойкости быстрорежущих сталей.

    Принципы маркировки сталей по российской системе

    На современном рынке металлопродукции не существует общей системы маркировки сталей, что значительно затрудняет торговые операции, приводя к частым ошибкам при заказе.

    В России принята буквенно-цифровая система обозначения, в которой буквами маркируют названия элементов, содержащихся в стали, а цифрами – их количество. Буквами также обозначают способ раскисления. Маркировкой «КП» обозначают кипящие стали, «ПС» – полуспокойные, а «СП» – спокойные стали.

    • Стали обыкновенного качества имеют индекс Ст, после которого указывается условный номер марки от 0 до 6. Затем указывают степень раскисления. Впереди ставят номер группы: А – сталь с гарантированными механическими характеристиками, Б – химическим составом, В – обоими свойствами. Как правило, индекс группы А не ставится. Пример обозначения – Б Ст.2 КП.
    • Для обозначения конструкционных качественных углеродистых сталей впереди указывается двухзначное число, обозначающее содержание С сотыми долями процента. В конце – степень раскисления. Например, сталь 08КП. Качественные инструментальные углеродистые стали впереди имеют букву У, а далее – концентрация углерода двухзначным числом в десятых долях процента – например, сталь У8. Высококачественные стали в конце марки имеют букву А.
    • В марках легированных сталей буквами обозначают легирующие элементы: «Н» – никель, «Х» – это хром, «М» – молибден, «Т» – это титан, «В» – вольфрам, «Ю» — алюминий. В конструкционных легированных сталях впереди указывается содержание С в сотых частях процента. В инструментальных легированных сталях углерод маркируется десятыми долями процента, если содержание этого компонента превышает 1,5% – его концентрация не указывается.
    • Быстрорежущие инструментальные стали обозначены индексом Р и указанием содержания вольфрама в процентах, например, Р18.

    Маркировка сталей по американской и европейской системам

    Какие существуют виды арматуры и арматурных изделий, Вы можете прочитать в нашей статье.Декоративный бетон — один из наиболее популярных отделочных материалов для приусадебных участков. Мы написали о том, как изготовить своими руками декоративно-штампованный бетон.

    Собираетесь купить металлопрокат? В нашем магазине разумные цены и качество производителя.

    В США существует несколько систем маркировки сталей, разработанных различными организациями по стандартизации. Для нержавеющих сталей, чаще всего, применяют систему AISI, которая действует и в Европе. Согласно AISI, сталь обозначается тремя цифрами, в отдельных случаях после них идут одна или несколько букв. Первая цифра говорит о классе стали, если она – 2 или 3, то это аустенитный класс, если 4 – ферритный или мартенситный. Следующие две цифры обозначают порядковый номер материала в группе. Буквы обозначают:

    • L – низкую массовую доля углерода, менее 0,03%;
    • S – нормальную концентрацию С, менее 0,08%;
    • N – означает, что добавлен азот;
    • LN – низкое содержание углерода сочетается с добавкой азота;
    • F – повышенную концентрацию фосфора и серы;
    • Se – сталь содержит селен, В – кремний, Cu – медь.

    В Европе применяется система EN, которая отличается от российской тем, что в ней сначала перечисляются все легирующие элементы, а затем в том же порядке цифрами указывается их массовая доля. Первая цифра – концентрация углерода в сотых долях процента.

    Если легированные стали, конструкционные и инструментальные, кроме быстрорежущих, включают более 5% хотя бы одной легирующей добавки, перед содержанием углерода ставят букву «Х».

    Страны ЕС применяют маркировку EN, в некоторых случаях параллельно указывая национальную марку, но с пометкой «устаревшая».

    Международные аналоги коррозионно-стойких и жаропрочных сталей

    Коррозионно-стойкие стали

    Европа (EN)

    Германия (DIN)

    США (AISI)

    Япония (JIS)

    СНГ (GOST)

    1.4000 X6Cr13 410S SUS 410 S 08Х13
    1.4006 X12CrN13 410 SUS 410 12Х13
    1.4021 X20Cr13 (420) SUS 420 J1 20Х13
    1.4028 X30Cr13 (420) SUS 420 J2 30Х13
    1.4031 X39Cr13 SUS 420 J2 40Х13
    1. 4034 X46Cr13 (420) 40Х13
    1.4016 X6Cr17 430 SUS 430 12Х17
    1.4510 X3CrTi17 439 SUS 430 LX 08Х17Т
    1.4301 X5CrNI18-10 304 SUS 304 08Х18Н10
    1.4303 X4CrNi18-12 (305) SUS 305 12Х18Н12
    1.4306 X2CrNi19-11 304 L SUS 304 L 03Х18Н11
    1.4541 X6CrNiTi18-10 321 SUS 321 08Х18Н10Т
    1.4571 X6CrNiMoTi17-12-2 316 Ti SUS 316 Ti 10Х17Н13М2Т

    Жаропрочные марки стали

    Европа (EN)

    Германия (DIN)

    США (AISI)

    Япония (JIS)

    СНГ (GOST)

    1. 4878 X12CrNiTi18-9 321 H 12Х18Н10Т
    1.4845 X12CrNi25-21 310 S 20Х23Н18

    Марки быстрорежущих сталей

    Марка стали

    Аналоги в стандартах США

    Страны СНГ ГОСТ

    Евронормы

    Р0 М2 СФ10-МП

    А11

    Р2 М9-МП

    S2-9-2

    1.3348

    М7

    Р2 М10 К8-МП

    S2-10-1-8

    1.3247

    М42

    Р6 М5-МП

    S6-5-2

    1. 3343

    М2

    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

    Конструкционная сталь

    Марка стали

    Аналоги в стандартах США

    Страны СНГ ГОСТ

    Евронормы

    10

    C10E

    1.1121

    1010

    10XГН1

    10 ХГН1

    1. 5805

    14 ХН3 М

    14 NiCrMo1-3-4

    1.6657

    9310

    15

    C15 Е

    1.1141

    1015

    15 Г

    С16 Е

    1.1148

    1016

    16 ХГ

    16 МnCr5

    1.7131

    5115

    16XГР

    16Mn CrB5

    1.7160

    16 ХГН

    16NiCr4

    1. 5714

    17 Г1 С

    S235J2G4

    1.0117

    17 ХН3

    15NiCr13

    1.5752

    Е3310

    18 ХГМ

    18CrMo4

    1.7243

    4120

    18 Х2 Н2 М

    18CrNiMo7-6

    1.6587

    20

    C22E

    1.1151

    1020

    20 ХМ

    20MoCr3

    1. 7320

    4118

    20 ХГНМ

    20MoCr2-2

    1.6523

    8617

    25

    C25E

    1.1158

    1025

    25 ХМ

    25CrMo4

    1.7218

    4130

    28 Г

    28Mn6

    1.1170

    1330

    30

    C30E

    1.1178

    1030

    34 Х

    34Cr4

    1.7033

    5130

    34 Х2 Н2 М

    34CrNiMo6

    1. 6582

    4340

    35

    C35E

    1.1181

    1035

    36 ХНМ

    36CrNiMo4

    1.6511

    9840

    36 Х2 Н4 МА

    36NiCrMo16

    1.6773

    40

    C40E

    1.1186

    1040

    42 ХМ

    42CrMo4

    1.7225

    4140

    45

    C45E

    1.1191

    1045

    46 Х

    46Cr2

    1. 7006

    5045

    50

    C50E

    1.1206

    1050

    50 ХГФ

    50CrV4

    1.8159

    6150

    Базовый сортамент нержавеющих марок стали

    СНГ (ГОСТ)

    Евронормы (EN)

    Германия ( DIN)

    США (AISI)

    03 Х17 Н13 М2

    1.4404

    X2 CrNiMo 17-12-2

    316 L

    03 Х17 Н14 М3

    1.4435

    X2 CrNiMo 18-4-3

    03 Х18 Н11

    1.4306

    X2 CrNi 19-11

    304 L

    03 Х18 Н10 Т-У

    1.4541-MOD

    06 ХН28 МДТ

    1.4503

    X3 NiCrCuMoTi 27-23

    06 Х18 Н11

    1.4303

    X4 CrNi 18-11

    305 L

    08 Х12 Т1

    1.4512

    X6 CrTi 12

    409

    08 Х13

    1.4000

    Х6 Cr 13

    410S

    08 Х17 Н13 М2

    1.4436

    X5CrNiMo 17-13-3

    316

    08 Х17 Н13 М2 Т

    1.4571

    Х6 CrNiMoTi 17-12-2

    316Ti

    08 Х17 Т

    1.4510

    Х6 СrTi 17

    430Ti

    08 Х18 Н10

    1.4301

    X5 CrNi 18-10

    304

    08 Х18 Н12 Т

    1.4541

    Х6 CrNiTi 18-10

    321

    10 Х23 Н18

    1.4842

    X12 CrNi 25-20

    310S

    10X13

    1.4006

    X10 Cr13

    410

    12 Х18 Н10 Т

    1.4878

    X12 CrNiTi 18-9

    12 Х18 Н9

    302

    15 Х5 М

    1.7362

    Х12 СrMo 5

    501

    15 Х25 Т

    1.4746

    Х8 CrTi 25

    20X13

    1.4021

    Х20 Cr 13

    420

    20 Х17 Н2

    1.4057

    X20 CrNi 17-2

    431

    20 Х23 Н13

    1.4833

    X7 CrNi 23-14

    309

    20 Х23 Н18

    1.4843

    X16 CrNi 25-20

    310

    20 Х25 Н20 С2

    1.4841

    X56 CrNiSi 25-20

    314

    03 Х18 АН11

    1.4311

    X2 CrNiN 18-10

    304LN

    03 Х19 Н13 М3

    1.4438

    X2 18-5-4

    317L

    03 Х23 Н6

    1.4362

    X2 CrNiN 23-4

    02 Х18 М2 БТ

    1.4521

    X2 CrMoTi 18-2

    444

    02 Х28 Н30 МДБ

    1.4563

    X1 NiCrMoCu 31-27-4

    03 Х17 Н13 АМ3

    1.4429

    X2 CrNiMoN 17-13-3

    316LN

    03 Х22 Н5 АМ2

    1.4462

    X2 CrNiMoN 22-5-3

    03 Х24 Н13 Г2 С

    1.4332

    Х2 CrNi 24-12

    309L

    08 Х16 Н13 М2 Б

    1.4580

    X1 CrNiMoNb 17-12-2

    316 Сd

    08 Х18 Н12 Б

    1.4550

    X6 CrNiNb 18-10

    347

    08 Х18 Н14 М2 Б

    1.4583 Х10 CrNiMoNb

    Х10 CrNiMoNb 18-12

    318

    08X19AH9

    304N

    08X19h23M3

    1.4449

    X5 CrNiMo 17-13

    317

    08X20h21

    1.4331

    X2 CrNi 21-10

    308

    08X20h30TЮ

    1.4847

    X8 СrNiAlTi 20-20

    334

    08X25h5M2

    1.4460

    X3 CrnImOn 27-5-2

    329

    08X23h23

    309S

    09X17H7 Ю

    1.4568

    X7 CrNiAl 17-7

    631

    1X16h23M2 Б

    1.4580

    Х6 CrNiMoNb 17-12-2

    316Cd

    10X13 СЮ

    1.4724

    Х10 CrAlSi 13

    405

    12X15

    1.4001

    X7 Cr 14

    429

    12X17

    1.4016

    X6 Cr17

    430

    12X17M

    1.4113

    X6 CrMo 17-1

    434

    12X17MБ

    1.4522

    Х2 СrMoNb

    436

    12X18h22

    1.3955

    GX12 CrNi 18-11

    305

    12X17 Г9 АН4

    1.4373

    Х12 CrMnNiN 18-9-5

    202

    15X9M

    1.7386

    X12 CrMo 9-1

    504

    15X12

    403

    15X13h3

    414

    15X17H7

    1.4310

    X12 CrNi 17-7

    301

    Подшипниковая сталь

    Марка стали

    Аналоги в стандартах США

    Страны СНГ ГОСТ

    Евронормы

    ШХ4

    100Cr2

    1.3501

    50100

    ШХ15

    100Cr6

    1.3505

    52100

    ШХ15 СГ

    100CrMn6

    1.3520

    A 485 (2)

    ШХ20 М

    100CrMo7

    1.3537

    A 485 (3)

    Рессорно-пружинная сталь

    Марка стали

    Аналоги в стандартах США

    Страны СНГ ГОСТ

    Евронормы

    38 С2 А

    38Si7

    1.5023

    50 ХГФА

    50CrV4

    1.8159

    6150

    52 ХГМФА

    51CrMoV4

    1.7701

    55 ХС2 А

    54SICr6

    1.7102

    55 ХГА

    55Cr3

    1.7176

    5147

    60 С2 ХГА

    60SiCR7

    1.7108

    9262

    Теплоустойчивая сталь

    Марка стали

    Аналоги в стандартах США

    Страны 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

    Класс прочности и марки сталей — Болты. Винты. Шпильки

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

    3.6     4.6     4.8     5.6     5.8     6.6     6.8     8.8     9.8     10.9     12.9

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

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

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

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

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

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

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

    Класс прочности 3.6 — марка стали Ст3кп  —  Ст3сп  —  Ст5кп  —  Ст5сп
    Класс прочности 4.6 — марка стали Ст5кп  —  Ст.10
    Класс прочности 4.8 — марка стали Ст.10  —  Ст.10кп
    Класс прочности 5.6 — марка стали Ст.35 
    Класс прочности 5.8 — марка стали Ст.10  —  Ст.10кп  —  Ст.20  —  Ст.20кп
    Класс прочности 6.6 — марка стали Ст.35  —  Ст.45
    Класс прочности 6.8 — марка стали Ст.20  —  Ст.20кп  —  Ст.35
    Класс прочности 8.8 — марка стали Ст.35  —  Ст.35Х  —  Ст.38ХА  —  Ст.40Х  —  Ст.45  —  Ст.20Г2Р
    Класс прочности 9.8 — марка стали Ст.35  —  Ст.35Х  —  Ст.45  —  Ст.38ХА  —  Ст.40Х  —  Ст.30ХГСА  —  Ст.35ХГСА  —  Ст.20Г2Р
    Класс прочности 10.9 — марка стали Ст.35Х  —  Ст.38ХА  —  С.45  —  Ст.45Г  —  Ст.40Г2  —  Ст.40Х  —  Ст.40Х Селект  —  Ст.30ХГСА  —  Ст.35ХГСА
    Класс прочности 12.9 — марка стали Ст.30ХГСА  —  Ст.35ХГСА  —  Ст.40ХНМА

    Марка стали

    20Х13, 08Х13, 12Х13, 25Х13Н2

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

    30Х13, 40Х13, 08Х18Т1

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

    06ХН28МТ

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

    14X17h3

    Для различных деталей химической и авиационной промышленности Обладает высокими технологическими свойствами

    95Х18

    Для деталей высокой твердости, работающих в условиях износа

    08X17T

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

    15X25T, 15Х28

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

    20Х13Н4Г9, 10Х14АГ15, 10Х14Г14НЗ ,

    Заменитель сталей 12X18H9, 17Х18Н9 для сварных конструкций

    09Х15Н8Ю, 07X16H6

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

    08X17H5M3

    Для деталей, работающих в сернокислых средах

    20X17h3

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

    10Х14Г14Н4Т

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

    12Х17Г9АН4, 15Х17АГ14 03Х16Н15МЗБ, 03X16h25M3

    Для деталей, работающих в атмосферных условиях (заменитель сталей 12X18H9,12Х18Н10Т) 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

    08X10h30T2

    Немагнитная сталь для деталей, работающих в морской воде

    04X18h20, 03X18h21, 03X18h22, 08X18h20, 12X18H9, 12X18h22T, 08X18h22T, 06X18h21

    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)

    09Х16Н4Б

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

    07Х21Г7АН5

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

    03Х21Н21М4ГБ

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

    ХН65МВ

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

    Н70МФ

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

    Марки стали по прочности таблица

    Наличие широкого сортамента выпускаемых сталей и сплавов, изготавливаемых в различных странах, обусловило необходимость их идентификации, однако до настоящего времени не существует единой системы маркировки сталей и сплавов, что создает определенные трудности для металлоторговли.

    Так в России и в странах СНГ (Украина, Казахстан, Белоруссия и др.) принята разработанная раннее в СССР буквенно-цифровая система обозначения марок сталей и сплавов, где согласно ГОСТу, буквами условно обозначаются названия элементов и способов выплавки стали, а цифрами — содержание элементов.

    Европейская система обозначений стали, регламентирована стандартом EN 100 27. Первая часть этого стандарта определяет порядок наименования сталей, а вторая часть регламентирует присвоение сталям порядковых номеров.

    В Японии наименование марок стали, как правило, состоит из нескольких букв и цифр. Буквенное обозначение определяют группу, к которой относится данная сталь, а цифры — ее порядковый номер в группе и свойство.

    В США существует несколько систем обозначения металлов и их сплавов. Это объясняется наличием нескольких организаций по стандартизации, к ним относятся АMS, ASME, ASTM, AWS, SAE, ACJ, ANSI, AJS. Вполне понятно, что такая маркировка требует дополнительного разъяснения и знания при торговле металлом, оформлении заказов и т. п.

    До настоящего времени международные организации по стандартизации не выработали единую систему маркировки сталей. В связи с этим существуют разночтения, приводящие к ошибкам в заказах и как следствие нарушения качества изделий.

    В России и странах СНГ принята буквенно-цифровая система, согласно которой цифрами обозначается содержание элементов стали, а буквами — наименование элементов. Буквенные обозначения применяются также для указания способа раскисления стали «КП — кипящая сталь, ПС — полуспокойная сталь, СП — спокойная сталь». Существуют определенные особенности обозначения для разных групп сталей конструкционных, строительных, инструментальных, нержавеющих и др. Общими для всех обозначениями являются буквенные обозначения легирующих элементов: Н — никель, Х — хром, К — кобальт, М — молибден, В — вольфрам, Т — титан, Д — медь, Г — марганец, С — кремний.

    Конструкционные стали обыкновенного качества нелегированные (ГОСТ 380-94) обозначают буквами СТ., например СТ. 3. Цифра, стоящая после букв, условно обозначает процентное содержание углерода стали.

    Конструкционные нелегированные качественные стали(ГОСТ 1050-88) обозначают двузначным числом, указывающим на среднее содержание углерода в стали (например, СТ. 10).

    Качественные стали для производства котлов и сосудов высокого давления, согласно ГОСТ 5520-79, обозначают как конструкционные нелегированные стали, но с добавлением буквы К (например, 20К).

    Конструкционные легированные стали, согласно ГОСТ 4543-71, обозначают буквами и цифрами. Цифры после каждой буквы обозначают примерное содержание соответствующего элемента, однако при содержании легирующего элемента менее 1,5% цифра после соответствующей буквы не ставится. Качественные дополнительные показатели пониженное содержание примесей типа серы и фосфата обозначаются буквой — А или Ш, в конце обозначения, например (12 Х НЗА, 18ХГ-Ш) и т. п.

    Литейные конструкционные стали, согласно ГОСТ 977-88, обозначаются как качественные и легированные, но в конце наименования ставят букву Л.

    Стали строительные, согласно ГОСТ 27772-88, обозначают буквой С и цифрами, соответствующими минимальному пределу текучести стали. Дополнительно применяют обозначения: Т — термоупрочненный прокат, К — повышенная коррозионная стойкость, (например, С 345 Т, С 390 К и т. п.). Аналогично буквой Д обозначают повышенное содержание меди.

    Стали подшипниковые, согласно ГОСТ 801-78, обозначаются также как и легированные, но с буквой Ш в конце наименования. Следует заметить, что для сталей электрошлакового переплава буква Ш обозначается через тире (например, ШХ 15, ШХ4-Ш).

    Стали инструментальные нелегированные, согласно ГОСТ 1435-90, делят на качественные, обозначаемые буквой У и цифрой, указывающей среднее содержание углерода (например, У7, У8, У10) и высококачественные, обозначаемые дополнительной буквой А в конце наименования (например, У8А) или дополнительной буквой Г, указывающей на дополнительное увеличение содержания марганца (например, У8ГА).
    Стали инструментальные легированные согласно ГОСТ 5950-73, обозначаются также как и конструкционные легированные (например, 4Х2В5МФ и т. п.).

    Стали быстрорежущие в своем обозначении имеют букву Р (с этого начинается обозначение стали), затем следует цифра, указывающая среднее содержание вольфрама, а затем буквы и цифры, определяющие массовое содержание элементов. Не указывают содержание хрома, т. к. оно составляет стабильно около 4% во всех быстрорежущих сталях и углерода, т. к. последнее всегда пропорционально содержанию ванадия. Следует заметить, что если содержание ванадия превышает 2,5%, буква Ф и цифра указываются (например, стали Р6М5 и Р6 М5Ф3).

    Стали нержавеющие стандартные, согласно ГОСТ 5632-72, маркируют буквами и цифрами по принципу, принятому для конструкционных легированных сталей (например, 08Х18Н10Т или 16Х18Н12С4ТЮЛ).

    Стали нержавеющие, нестандартные опытных партий обозначают буквами — индексами завода производителя и порядковыми номерами. Буквы ЭИ, ЭП, или ЭК присваивают сталям, впервые выплавленным заводом «Электросталь», ЧС — сталям выплавки Челябинского завода «Мечел», ДИ — сталям выплавки завода «Днепроспецсталь», например, ЭИ-435, ЧС-43 и др. Для обозначения способа выплавки доводки названия ряда сталей дополняют буквами (например, 13Х18Н10-ВИ), что означает вакуумно-индукционная выплавка.
    Международные аналоги коррозионно-стойких и жаропрочных сталей
    Коррозионно-стойкие стали

    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.

    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.

    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.

    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

    В Вольфрам Б Ниобий
    К Кобальт Е Селен
    М Молибден Р Бор
    Н Никель Ф Ванадий
    Т Титан Ц Цирконий
    Х Хром Ю Алюминий
    Г Марганец А Азот
    Д Медь С Кремний

    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 %.

    Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

    Стали и прочность крепежа

    Машиностроительный крепёж может иметь различное назначение и выполнять самые разные задачи – от простого формирования целостности конструкции до восприятия основной несущей силовой нагрузки на конструкцию. Чем больше нагрузка на крепёж, тем более высокой прочностью он должен обладать.

    В зависимости от назначения и области применения крепёж изготавливают различных классов прочности, соответственно из разных марок сталей. Нет никакой надобности использовать высокопрочные болты для крепления, скажем, козырька на киоске, и напротив – совсем недопустимо использовать болты обычного, низкого, класса прочности в ответственных конструкциях башенных или козловых кранов – здесь применяются исключительно высокопрочные болты по ГОСТ 7817-70 – отсюда и народное название таких болтов «крановые болты». Желание сэкономить и использовать обычные болты – подешевле, или «крановые болты», но изготовленные из низкопрочных сталей, приводит к зрелищным новостям по телевизору с падающим краном в центре внимания.

    Для различных видов крепежа (болты, винты, гайки, шпильки) используются разные стали, разные классы прочности и различная их маркировка.

    Болты, винты и шпильки

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

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

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

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

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

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

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

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

    Пример: Шпилька класса прочности 5.8: Определяем предел текучести

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

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

    Классы прочности и марки сталей для болтов, винтов и шпилек

    Класс прочности Марка стали Граница прочности, МПа Граница текучести, МПа Твердость по Бринеллю, HB
    3.6 Ст3кп, Ст3сп, Ст5кп, Ст5сп 300…330 180…190 90…238
    4.6 Ст5кп, Ст.10 400 240 114…238
    4.8 Ст.10, Ст.10кп 400…420 320…340 124…238
    5.6 Ст.35 500 300 147…238
    5.8 Ст.10, Ст.10кп, Ст.20, Ст.20кп 500…520 400…420 152…238
    6.6 Ст.35, Ст.45 600 360 181…238
    6.8 Ст.20, Ст.20кп, Ст.35 600 480 181…238
    8.8 Ст.35, Ст.45, Ст.35Х, Ст.38ХА, Ст.20Г2Р 800* 640* 238…304*
    8.8 Ст.35, Ст.35Х, Ст.38ХА, Ст.40Х, Ст.20Г2Р 800…830** 640…660** 242…318**
    9.8* Ст.35, Ст.35Х, Ст.45, Ст.38ХА, Ст.40Х, Ст.30ХГСА, Ст.35ХГСА, Ст.20Г2Р 900 720 276…342
    10.9 Ст.35Х, Ст.38ХА, С.45, Ст.45Г, Ст.40Г2, Ст.40Х, Ст.40Х Селект, Ст.30ХГСА, Ст.35ХГСА, 1000…1040 900…940 304…361
    12.9 Ст.30ХГСА, Ст.35ХГСА, Ст.40ХНМА 1200…1220 1080…110 366…414

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

    Значками помечено в таблице:

    * применительно к номинальным диаметрам до 16 мм.

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

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

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

    Такие болты могут производиться в двух исполнениях:

    • Исполнение У – для климатических областей с максимально низкой температурой до -40 0 С – буква У не обозначается в маркировке
    • Исполнение ХЛ – для климатических областей с максимально низкой температурой от -40 0 С до -65 0 С – обозначается в маркировке на головке болта после класса прочности
    Резьба болтов Класс прочности болтов Марка стали Граница прочности, МПа (кгс/см²) Относит. удлинение, % Ударная вязкость болтов исполнения ХЛ, МДж/м² (кгс·м/см²) Макс. твердость по Бринеллю, HB
    М16. М27 110 40Х Селект 1100 (110)…1350 (135) минимум 8 минимум 0,5 (5)
    М30 95 950 (95). 1150 (115) 363 М36 75 750 (75). 950 (95) М42 65 650 (65). 850 (85) М48 60 600 (60). 800 (80)

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

    Маркировка прочности болтов, винтов, шпилек

    Система маркировки метрического крепежа разработана инженерами ISO (International Standard Organization – Международная Организация Стандартов). Советские, российские и украинские стандарты опираются именно на эту систему.

    Маркировке подлежат болты и винты с диаметром резьбы свыше 6 мм. Болты и винты диаметром менее 6 мм маркировать необязательно – производитель может наносить маркировку по собственной инициативе.

    Необходимо отметить, что среди винтов маркируются только винты, имеющие шлиц под шестигранный ключ, с различной формой головки: с цилиндрической, с полукруглой и с потайной головкой. Винты со всеми типами головки, имеющие крестовой или прямой шлиц, не маркируются обозначением класса прочности.

    Необходимо также отметить, что не маркируются болты и винты изготовленные методом резания, точения (т.е. не штамповкой) – в этом случае маркировка класса прочности возможна по дополнительному требованию Заказчика.

    Знаки маркировки наносят на торцевой или боковой поверхности головки болта или винта. Если знаки наносятся на боковую поверхность головки, то они должны быть углубленными. Допускается маркировка выпуклыми знаками, при этом увеличение высоты головки болта или винта не должно превышать:

    • 0,1 мм – для изделий с диаметром резьбы до 8 мм;
    • 0,2 мм – для изделий с диаметром резьбы от 8 мм до 12 мм;
    • 0,3 мм – для изделий с диаметром резьбы свыше 12 мм

    Болты и винты с шестигранной и звездообразной головкой (в том числе изделия с фланцем) маркируют товарным знаком изготовителя и обозначением класса прочности. Данная маркировка наносится на верхней части головки выпуклыми или углубленными знаками; может также наноситься на боковой части головки углубленными знаками. Для болтов и винтов с фланцем, если в процессе производства невозможно нанести маркировку на верхней части головки, маркировку наносят на фланце.

    Болты с полукруглой головкой и квадратным подголовником по ГОСТ 7802-80 классов прочности 8.8 и выше маркируют знаком производителя и обозначением класса прочности.

    Символы маркировки классов прочности болтов и винтов под шестигранный ключ, приведены в следующей таблице:

    Если данные символы невозможно нанести из-за формы головки или ее малых размеров, применяются символы маркировки по системе циферблата. Эти символы приведены в следующей таблице:

    Также, в отдельных случаях, на головке болта может маркироваться сталь из которой изготовлен болт. Показан пример болта из Стали 40Х.

    Шпильки маркируют цифрами класса прочности только с диаметром резьбы свыше 12 мм. Так как маленькие диаметры шпилек затруднительно маркировать с помощью цифровых клейм, то допускается маркировать такие шпильки, с диаметрами резьбы М8, М9, М10, М11, используя альтернативные знаки, приведенные на рисунке. Знаки наносят на торце гаечного конца шпильки.

    Шпильки маркируют клеймением с углубленными знаками и нанесением обозначения класса прочности c товарным знаком производителя на безрезьбовом участке шпильки. Маркировке подлежат шпильки классов прочности 5.6, 8.8 и выше.

    Гайки

    Класс прочности для гаек из углеродистых сталей нормальной высоты (Н≈0,8d), гаек высоких (Н≈1,2d) и особо высоких (Н≈1,5d) обозначается одним числом. Утверждённый прочностной ряд содержит семь классов прочности:

    Это число обозначает 1/100 часть предела прочности болта с которым в паре должна компоноваться гайка в резьбовом соединении. Такое сочетание болта и гайки называется рекомендуемым и позволяет равномерно распределить нагрузку в резьбовом соединении.

    Например, гайка класса прочности 8 должна компоноваться с болтом, у которого предел прочности не менее, чем:

    8 х 100 = 800 МПа (или 800 Н/мм²; или ≈80 кгс/мм²)

    Следовательно, можно использовать болты классов прочности 8.8; 9.8; 10.9; 12.9 – оптимальной будет пара с болтом класса прочности 8.8.

    Классы прочности и марки сталей для гаек нормальной высоты, гаек высоких и гаек особо высоких

    Класс прочности Марка стали Граница прочности, МПа Твердость по Бринеллю, HB
    4 Ст3кп, Ст3сп, Ст.5, Ст.5кп, Ст.20 510 112…288
    5 Ст.10, Ст.10кп, Ст.20, Ст.20кп 520…630 124…288
    6 Ст.10, Ст.10кп, Ст.20, Ст.20кп, Ст.35, ст.45, ст.40Х 600…720 138…288
    8 Ст.35, Ст.45, Ст.20Г2Р, Ст.40Х 800…920 162…288
    9 Ст.35Х, Ст.38ХА, Ст.45, Ст.40Х 1040…1060 180…288
    10 Ст.35Х, Ст.38ХА, Ст.45, Ст.40Х, Ст.30ХГСА, Ст.40ХНМА 900…920 260…335
    12 Ст.30ХГСА, Ст.40ХНМА 1150…1200 280…335

    Правило подбора гаек к болтам заключается в сохранении целостности резьбы гайки, навинченной на болт, при приложении пробной испытательной нагрузки – попросту говоря, при испытаниях гайку не должно «сорвать» от испытательной нагрузки для выбранного болта.

    При подборе классов прочности болтов и гаек, сопрягаемых в резьбовом соединении, можно пользоваться следующей таблицей согласно ГОСТ 1759.4-87:

    Популярные марки стали и производство металлопроката с их использованием

    Со времени изобретения стали прошло уже много лет, но практически ежегодно появляются новые её марки, которые отличаются от предыдущих по прочности, устойчивости к коррозии и по многим другим параметрам. Соответственно, и металлопрокат, который из них изготавливается, имеет разные характеристики. Но есть марки стали, которые применяются при производстве металлопроката уже традиционно.

    Обыкновенная углеродистая

    Для повышения прочности в сталь добавляется углерод. Согласно ГОСТу, его содержание в сплаве должно составлять 0,06-0,49 %. Такую нелегированную сталь без дополнительных добавок используют для приготовления металлопроката, который применяется для производства простых штампованных изделий. Эта сталь обычно обозначается маркой «Ст20».

    Узнать больше о популярных марках стали https://metal.place/ru/wiki/

    Углеродистая сталь высокого качества

    Её подразделяют на низкоуглеродистую и высокоуглеродистую. Металлопрокат из низкоуглеродистой стали хорошо обрабатывается, штампуется и обрабатывается под давлением. Подобную сталь называют ещё и конструкционной, потому что из неё можно соорудить конструкции любой сложности.

    Самая распространённая марка – 25. Из подобного сплава, как правило, изготавливают трубы. Широко применяется такая сталь и в машиностроении.

    Марки 30, 35, 40 обладают добавками, которые противостоят коррозии длительное время и препятствуют износу изделий. Такую сталь используют для производства узлов и деталей, которые подвергаются повышенной нагрузке.

    В некоторые стальные сплавы добавляется повышенное количество марганца. Их называют высокоуглеродными. Рядом с цифровым обозначением такой марки ставится буква «Г». Из такого металлопроката делают рессоры, пружины и направляющие детали. Этот металл обладает большой прочностью и отличается долговечностью без деформации.

    Низколегированные сплавы

    В них соединяются углерод, марганец и кремний. Добавляются в некоторых случаях легированные частицы алюминия и даже титана.

    Из марок 25 ГС и 35 ГС производят арматуру. Трубный и листовой прокат получается из сплавов 09ГС или 17ГС.

    Цинком такую сталь не покрывают, но покраска защищает её от коррозии вполне надёжно.

    Легированная сталь

    Из неё получается уже сортовой металлопрокат. Легирующими компонентами обычно выступают:

    • азот, марганец и никель;
    • хром;
    • ванадий;
    • молибден.

    Эти добавки успешно противостоят коррозии, значительно повышают прочность сплавов и снижают их хрупкость. В обозначении марок действует следующий порядок:

    • первая цифра обозначает количество углерода;
    • следующие говорят об остальных компонентах;
    • буква А обозначает автоматную сталь;
    • Э – электротехническая.

    Например, марка 18 ХГТ обозначает количество углерода цифрой, а буквами определяется наличие хрома, марганца и титана.

    Разъяснение 4 обычных марок стали

    Если вы работаете в сталелитейной промышленности, вы понимаете, что есть все виды стали, которые используются для множества применений. Из-за этих различий в применении и продуктах, ТВЕРДОСТЬ стали (измеренная по ШКАЛЕ ROCKWELL) должна соответствовать потребностям конечного продукта. Чтобы найти наиболее подходящую для работы, сталь обычно делят на четыре основных сорта стали, которые покупатели могут покупать. Эти марки определяются общей твердостью стали, и производители могут выбирать марки в зависимости от типа продукта и области применения, для которой будет использоваться сталь.

    Коммерческая сталь (CS / CQ) Типичный диапазон Rb 40-65

    Коммерческая сталь

    представляет собой сталь наиболее распространенного качества, которая в основном используется для производства плоского проката. Покупатели, которым нужна сталь, которая практически не требует вытяжки или изгиба, сочтут коммерческую сталь хорошим вариантом. Способность к вытяжке — это, по сути, формуемость или структурная мягкость стали. Если вы думаете о гнутье или формовании стали, то чем тверже эта сталь (или чем выше шкала Роквелла), тем прочнее будет сталь.Многие коммерческие продукты, используемые в автомобильной и мебельной промышленности, изготавливаются из стали товарного сорта.

    Сталь для волочения (DS) Типичный диапазон Rb 35/50

    Как вы понимаете, волочильная сталь считается более способной к вытяжке, чем промышленные сорта. Сталь для волочения — это более мягкая сталь, которая обычно содержит менее 0,05 процента углерода. Если продукт потребителя нуждался в способности умеренно изгибаться или формироваться в процессе производства, то подходящим выбором было бы рисование.

    Сталь для глубокой вытяжки (DDS) Типичный диапазон Rb 25/40

    Сталь

    для глубокой вытяжки предназначена для довольно тяжелых работ по волочению. Примером стали для глубокой вытяжки может быть мягкость алюминиевой банки и ее легкость в формовании. Процесс глубокой вытяжки заключается в радикальном втягивании в заготовку из листового металла с помощью формовочного штампа посредством быстрого и сильного удара или удара, нанесенного машиной. Это преобразует форму за счет удержания материала. Процесс считается «глубокой вытяжкой», когда глубина вытянутой детали превышает ее диаметр.Для этих применений глубокой вытяжки следует использовать сталь глубокой вытяжки.

    Сталь сверхглубокой вытяжки (EDDS) Стандартный диапазон Rb 15/30

    Для последней из четырех распространенных марок стали используется сталь сверхглубокой вытяжки. Этот сорт предназначен для действительно серьезных работ по рисованию. EDDS действительно позволяет поразить продукт только одним или двумя ударами. Если ударить больше, тогда возникнут проблемы с раскалыванием стали. Вот почему важно, чтобы клиенты не заказывали сталь сверхглубокой вытяжки, если они будут отправлять ее через несколько разных ударов, потому что это не удастся.

    Как Hascall Steel определяет сорта

    Как указано выше, определяющим фактором при определении марок стали является твердость. Твердость стали измеряется по шкале Роквелла; а более мягкие стали представлены НИЖНИМИ числами Роквелла.

    Rb — не единственный определяющий фактор стали, химический состав, физические характеристики, циклы отжига и т. Д. — все они играют важную роль в производстве различных марок стали. Но простой тест Rb может помочь вам определить, что вам может понадобиться.

    Когда Hascall Steel получает партию стали от наших поставщиков, наша собственная лаборатория проводит точные испытания механических свойств для определения как прочности по Роквеллу, так и прочности на растяжение, текучесть и удлинение (TYE). Это дает нам достоверные данные и позволяет нам подтверждать результаты Rockwell в соответствии с нашими документами заказа на поставку. Наличие собственной лаборатории в Hascall Steel является преимуществом для нас в стремлении узнать наш материал и точно сопоставить наши запасы с требованиями наших клиентов.

    Знакомство с марками стали — Matmatch

    Сталь — это загрязненный железоуглеродистый сплав с низким содержанием углерода, обычно 0,1–1,5% углерода по массе. Количество углерода и уровень примесей и дополнительных элементов, как металлических, так и неметаллических, определяют свойства каждой стали марки [1].

    Производятся различные типы стали в зависимости от свойств, необходимых для их применения, и используются различные системы классификации для дифференциации сталей на основе этих свойств.По данным Всемирной ассоциации производителей стали, существует более 3500 марок стали, обладающих различными химическими, экологическими и физическими свойствами [2].

    Здесь вы узнаете о:

    • химический состав марок стали
    • влияние химического состава на механические свойства материала,
    • различные системы оценки, используемые в настоящее время в различных отраслях промышленности

    Химический состав

    Ниже перечислены некоторые химические элементы, которые влияют на механические свойства марок стали [3]:

    • Углерод
      Углерод — один из важнейших химических элементов стали.Увеличение содержания углерода дает материал с более низкой пластичностью и более высокой прочностью.
    • Марганец
      Марганец вместе с кислородом и серой используется в качестве нейтрализатора при горячей прокатке стали, и он оказывает влияние на свойства материалов марок стали, аналогичные свойствам углерода.
    • Хром
      Хром присутствует в небольших количествах и используется в сочетании с медью и никелем для повышения устойчивости материала к коррозии.
    • Алюминий
      Алюминий является одним из наиболее важных раскислителей и помогает в формировании более мелкозернистой кристаллической микроструктуры.
    • Медь
      Медь также используется для повышения устойчивости к коррозии. Это основной антикоррозионный компонент сталей марок А242 и А441 (снят, заменен на А572).
    • Молибден
      Молибден улучшает прочность стали при высоких температурах, а также увеличивает ее устойчивость к коррозии.Для стали марки А514 обычное количество молибдена составляет 0,15–0,65%.
    • Сера и фосфор
      Сера и фосфор обычно составляют ограниченное количество в стальных сплавах, поскольку они оказывают нежелательное влияние на долговечность и прочность стали.

    Другие легирующие элементы, такие как титан, азот и бор, также используются в небольших количествах в некоторых марках стали. Эти химические элементы сочетаются с основными компонентами для дальнейшего улучшения характеристик материала [3].

    Стали можно разделить на широкие категории в соответствии с их химическим составом — легированная сталь, углеродистая сталь и нержавеющая сталь.

    Механические свойства

    Каждая марка стали, соответствующая международным стандартам, отражает измеренные механические свойства материала [4]: ​​

    • Прочность
      Под прочностью понимается сила, необходимая для деформации материала. Прочность стали можно улучшить за счет нормализации, которая создает однородную микроструктуру по всему материалу.
    • Твердость
      Твердость , способность материала противостоять истиранию . Увеличение содержания углерода и закалка материала приводит к повышению твердости.
    • Пластичность
      Пластичность означает способность металла пластически деформироваться под действием растягивающего напряжения . Путем отжига холодногнутой стали можно улучшить ее низкую пластичность, поскольку отжиг позволяет преобразовывать кристаллы, тем самым устраняя дислокации в микроструктуре.
    • Обрабатываемость
      Обрабатываемость относится к , насколько легко сталь шлифовать, резать или просверливать . На него сильно влияет твердость. По мере увеличения твердости обработка становится более трудной.
    • Вязкость
      Вязкость — это способность материала сопротивляться напряжению без разрушения . Вязкость можно улучшить, добавив сфероиды в микроструктуру, как при отпуске.
    • Свариваемость
      Свариваемость означает легкость, с которой материал можно сваривать без дефектов .Теплопроводность, а также температура плавления и электропроводность могут влиять на свариваемость материала. Однако это в основном зависит от используемой термической обработки и химического состава материала.

    Система нумерации марок стали

    Марка стали описывает химический состав, свойства, процессы изготовления, термическую обработку и формы стали. Сортировка очень важна для производителей, инженеров и потребителей, поскольку она дает стандартный язык для эффективного определения свойств стали [4].

    Ниже перечислены некоторые из наиболее распространенных международных организаций по стандартизации, каждая из которых имеет свою систему нумерации марок стали.

    Американский институт чугуна и стали (AISI)

    AISI — самая популярная и самая старая система нумерации для всех сталей в США. В нем указывается химический состав сплава на основе анализа в ковше, но не указываются другие свойства. AISI использует четырехзначную систему нумерации для углеродистых сталей и трехзначную систему нумерации для нержавеющих сталей с префиксом «тип» для идентификации.Некоторые марки стали содержат суффиксы, указывающие на изменения в составе, например, тип 303Se, указывающие на добавление селена в состав. Составы и обозначения AISI выступают в качестве основных стандартов для широкого круга отраслей [5].

    Международное общество инженеров автомобильной промышленности (SAE)

    Аналогичным образом для SAE легированным и углеродистым сталям присваиваются четырехзначные числа, где первая цифра указывает на основной легирующий элемент. Вторая цифра показывает элемент высшего сорта, а две последние цифры указывают углеродный состав стали (в сотых долях процента по весу) [6].

    В таблице ниже показаны различные классификации стали и соответствующие обозначения SAE [7]:

    Для нержавеющей стали SAE использует пятизначную систему нумерации, последние три цифры которой соответствуют обозначениям стандартов на сплавы AISI [5]. В основном он описывает стандарты и практики, которые могут лежать в основе проектирования, изготовления и определения характеристик автомобильных компонентов.

    Единая система нумерации (UNS)

    UNS использует префиксную букву и пятизначную систему нумерации, предназначенную для сопоставления различных систем нумерации сплавов и металлов, которые коммерчески используются различными странами и организациями по стандартизации [5].

    Ниже представлена ​​таблица различных категорий UNS [8]:

    Американское общество испытаний и материалов (ASTM)

    Система марок стали

    ASTM обеспечивает химический состав и требования к характеристикам материала. Он также содержит стандарты на методы испытаний, а также минимальные и общие значения различных физических и механических свойств [5]. Примеры включают ASTM 36 и ASTM A53.

    Другие организации, использующие свои собственные системы нумерации, включают Американский национальный институт стандартов (ANSI), Американское общество инженеров-механиков (ASME), Американское общество основателей стали и Американское общество сварщиков (AWS) [9].

    [1] W. Hume-Rothery, Структура сплавов железа: элементарное введение, H.M. Финнистон, Д. Хопкинс, У. Оуэн (ред.), Elsevier, 2016.

    [2] «Наиболее распространенные типы стали в промышленности технологических трубопроводов», без указания даты. [В сети]. Доступно: https://www.theprocesspiping.com/common-types-steel-process-piping-industry/

    [3] «Химический состав конструкционных сталей», н.д. [В сети]. Доступно: http://web.mit.edu/1.51/www/pdf/chemical.pdf

    [4] «Сортировка стали: химия и свойства», 2018 г., из: https: // www.reliance-foundry.com/blog/steel-grades

    [5] E. Klar, P.K. Samal, Порошковая металлургия Нержавеющая сталь: обработка, микроструктура и свойства , Огайо: ASM International, 2007.

    [6] E.P. Дегармо, Дж. Блэк, Р.А. Козер, Материалы и процессы в производстве (9-е изд.). Wiley, 2003.

    [7] Л.Ф. Джеффус, Сварка: принципы и применение . Cengage Learning, 2016.

    .

    [8] Э. Оберг, Х.Л. Хортон, Ф.Д. Джонс, Х.Ryfell, и C.J. McCauley, Справочник по машинному оборудованию (29-е изд.). Industrial Press Inc., 2012.

    [9] «Техническое руководство по технической информации», н.д. [В сети]. Доступно: https://www.isibang.ac.in/~library/onlinerz/resources/Enghandbook.pdf

    Сорт стали

    | Ресурсы для литья металлов

    Определяющие характеристики стали

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

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

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

    Микроструктура

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

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

    Феррит

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

    Аустенит

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

    Цементит

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

    Перлит

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

    Мартенсит

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

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

    Горячее и холодное формование

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

    Холодная штамповка

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

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

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

    • Покрытие
    • Обработка поверхности
    • Термическая обработка

    Термическая обработка

    Эффекты термической обработки

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

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

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

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

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

    Виды термической обработки
    Сфероидизация

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

    Полный отжиг

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

    Процесс отжига

    Технологический отжиг снимает напряжение в холоднодеформированной низкоуглеродистой стали (> 0.3% С). Сталь нагревают до 1025–1292 ° F в течение одного часа. Дислокации в микроструктуре восстанавливаются путем преобразования кристалла перед охлаждением.

    Изотермический отжиг

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

    Нормализация

    Углеродистую сталь

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

    Закалка

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

    Закаленная сталь после отпуска

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

    Механические свойства

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

    Основные механические свойства стали
    Твердость

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

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

    Прочность

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

    Пластичность

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

    Прочность

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

    Обрабатываемость

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

    Свариваемость

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

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

    Дескрипторы качества

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

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

    Спецификации

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

    ASTM

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

    ASTM A53 будет иметь следующие свойства:

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

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

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

    Оценка прочности стали

    Перед производителями автомобилей стоит непростая задача по значительному повышению экономии топлива и безопасности при сохранении конкурентных позиций на рынке.Это может быть достигнуто, среди прочего, за счет использования стали более высокой прочности для легковых и грузовых автомобилей. Недавно разработанная высокопрочная сталь для автомобильных трансмиссий и компонентов трансмиссии (GEAR-Steel) может помочь в этом. Замена традиционно используемой науглероженной стали SAE 8620, 4320 и 9310 на GEAR-Steel позволяет снизить вес компонентов без ущерба для их прочности и срока службы.

    Описание

    GEAR-Steel предлагается в виде сортового проката трех марок [1-2].Марка 1 — это науглероженная сталь для трансмиссии и компонентов трансмиссии, таких как валы, шестерни, оси и т. Д. Науглероженная сталь 1-го сорта имеет твердость поверхности по шкале Роквелла C (HRC) 61-63 и твердость сердечника HRC 45-46 при 0,06 / 1,5 дюйма /. минимальная глубина корпуса мм, что выше, чем у SAE 4320, 8620 и 9310 [3] при том же уровне пластичности и прочности. Себестоимость марки 1 аналогична марке SAE 4120.

    Grade 2 — это сталь с глубоким азотированием, идеально подходящая для высокоточных компонентов, таких как подшипники, шестерни, валы, шестерни, коленчатые валы, распределительные валы, болты и т. Д.После нормализации, закалки, отпуска и азотирования обычными методами, Grade 2 имеет глубину корпуса 0,01-0,02 / 0,25-0,50 дюйма / мм с твердостью поверхности по Виккерсу (HV) 760-800 и твердостью сердцевины HRC 46-48. ; предел прочности при растяжении (UTS) 225-235 / 1550-1625 ksi / MPa, предел текучести (YS) 205-215 / 1415-1485 ksi / MPa, удлинение (El) 9-10 процентов, уменьшение площади (RA) 40-45 процентов, а энергия ударной вязкости с V-образным надрезом по Шарпи 14-18,5 / 19-25 фут-фунт / Дж. Себестоимость марки 2 аналогична марке SAE 4140.Плавленый в вакууме сорт 2 представляет собой высокопрочную замену сплава Нитросплава 135 [4], плавленый в вакууме, и применим для зубчатых колес, валов, шестерен, коленчатых валов, распределительных валов и болтов.

    Grade 3 — это сверхвысокопрочная сталь для силовых агрегатов и компонентов трансмиссии, таких как шестерни, коленчатые валы, распределительные валы, полуоси, шатуны и т. Д. После закалки и отпуска сталь Grade 3 имеет твердость поверхности и сердцевины HRC 58-60, UTS. 325-335 / 2245-2310 ksi / МПа, YS 255-265 / 1760-1830 ksi / MPa, El 7-9 процентов, RA 30-32 процентов и CVN 12-16 / 16-22 ft- фунт / Дж.Себестоимость Grade3 аналогична SAE 4150.

    Предлагается следующий способ изготовления деталей автомобильных трансмиссий и силовых агрегатов, таких как шестерни, распредвалы, полуоси и др. Из Grade 3:

    • Горячекатаные или горячекатаные прутки нормализованы и сняты напряжения.
    • Детали изготовлены из прутков.
    • Компоненты упрочняются нормализацией, аустенизацией, закалкой в ​​масле и отпуском.

    После закалки детали из Grade 3 имеют твердость сердцевины и поверхности HRC 58-60.Марка 3 имеет значительно более высокую твердость сердечника по сравнению с науглероженными, закаленными и отпущенными сталями SAE 8620, 4320 и 9310, которые имеют твердость поверхности HRC 59-61 и твердость сердечника HRC 38-40. Высокая твердость Grade 3 достигается без ущерба для пластичности и прочности.

    Использование Grade 3 позволяет снизить вес компонентов трансмиссии и силовой передачи за счет уменьшения их толщины. Например, прогнозируемое снижение веса шестерен автоматической коробки передач на 230/104 фунтов / кг с шестернями на 130/59 фунтов / кг из науглероженных сталей SAE 8620, 4320 и 9310 будет примерно на 20 процентов или 26/12 фунтов / кг. при замене науглероженных сталей марки 3.

    Конечно, использование Grade 3 требует дополнительных инвестиций в модернизацию автомобильных трансмиссий и компонентов трансмиссии, а также в замену некоторых инструментов. Однако выгода от использования Grade 3 значительно превышает затраты на его внедрение.

    В таблице показано сравнение механических свойств трех марок стали GEAR-Steel после закалки до максимальной прочности.

    Использование Grade 3 позволяет снизить вес компонентов трансмиссии и трансмиссии за счет уменьшения их толщины.

    Резюме

    Недавно разработанная высокопрочная сталь для трансмиссии автомобилей и компонентов трансмиссии включает три марки. После науглероживания и отверждения, сорт 1 имеет прочность и твердость сердцевины выше 9310 при той же твердости поверхности. Глубокое азотирование в вакууме Grade 2 является высокопрочной заменой сплава Nitralloy 135, плавящегося в вакууме, и применяется для нитридных компонентов самолетов. Сверхвысокая прочность Grade 3 позволяет снизить вес компонентов автомобиля по сравнению с традиционными марками науглероживания.

    Список литературы

    1. Вартанов, Грегори, «Высокопрочная низколегированная сталь и способ производства», Патент США № 9869009, 2018 г.
    2. Вартанов, Грегори, «Новая сталь конкурирует с AISI 4340», Современные материалы и процессы, июль 2014 г., стр. 6-7.
    3. ATI Allvac ® Vasco ® 9310 Специальная сталь, MatWeb, www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=3a548b79622945eb8bd1ca53d2dd18c0
    4. Latrobe Nitralloy ® 135 Модифицированный VAC-ARC, MatWeb, www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=36648594f886472a8f86f9d5f17a8b9e&ckck=1.

    Какая нержавеющая сталь для пищевых продуктов лучшая?

    Спросите любого, у кого когда-либо было пищевое отравление, и он скажет вам, что это неприятно, и это будет вежливо. Безопасность пищевых продуктов настолько важна, что ошеломляющие 15 агентств контролируют безопасность пищевых продуктов в США, хотя основная часть нормативной работы ложится на Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) и Министерство сельского хозяйства США (USDA).Эти агентства следят за тем, чтобы производители продуктов питания в США контролировали и поддерживали высокий уровень безопасности и гигиены для предотвращения загрязнения продуктов.

    Аналогичным образом, поставщики, которые поставляют производителям пищевых продуктов оборудование и инструменты, такие как Marlin Steel, должны убедиться, что их оборудование будет способствовать соблюдению этих правил безопасности пищевых продуктов и способствовать их соблюдению. Короче говоря, пищевая промышленность и обрабатывающая промышленность полагаются на качество пищевой нержавеющей стали, чтобы гарантировать соблюдение стандартов безопасности пищевых продуктов и гигиены.

    Быстрые ссылки

    Что такое нержавеющая сталь и почему она используется в пищевой промышленности?

    Под нержавеющей сталью понимаются специальные сплавы на основе железа с минимум 11% хрома. Сплав включает другие металлы, в частности никель, и другие элементы, такие как углерод. Именно особый и разнообразный элементный состав придает нержавеющей стали свойства, которые делают ее ценным в различных отраслях промышленности, особенно в тех, где металл будет подвергаться воздействию суровых или сложных экологических ситуаций.

    В частности, в пищевой промышленности нержавеющая сталь подвергается воздействию тепла, воды и агрессивных чистящих химикатов. При таком воздействии пищевая нержавеющая сталь должна оставаться прочной, свободной от ржавчины / коррозии и легко поддаваться дезинфекции. Кроме того, сопротивление питтингу означает, что поверхность остается легкой в ​​уходе и уходе. Наконец, термостойкость металла означает, что он может подвергаться воздействию экстремальных температур без риска повреждения.

    По этим причинам многие производители пищевых продуктов используют металлические лотки из нержавеющей стали в своих процессах приготовления пищи.Однако некоторые могут не осознавать, что подойдет не любая нержавеющая сталь. На рынке представлены сотни различных разновидностей нержавеющей стали, каждая из которых обладает уникальным сочетанием свойств.

    Какая нержавеющая сталь лучше всего зависит от конкретного применения. Например, кондитер, производящий шоколад, будет иметь совершенно другие потребности в производительности, чем переработчик, специализирующийся на томатном соусе.

    Пищевая нержавеющая сталь 316

    Нержавеющая сталь марки 316 — это аустенитный сплав нержавеющей стали с высоким содержанием хрома и никеля.Как и многие стальные сплавы, его температура непрерывного использования в несколько раз выше, чем когда-либо потребуется для большинства процессов производства пищевых продуктов (более 800 ° C или 1472 ° F).

    Что делает сплав марки 316 идеальным листовым материалом из пищевой стали, так это его высокая стойкость к кислотам, щелочам и хлоридам (например, соли). Другие аустенитные нержавеющие стали, такие как нержавеющая сталь марки 304, могут испытывать сильную точечную коррозию при воздействии соли, которая часто присутствует в пищевых продуктах.

    316 — это отличные контейнеры из пищевой нержавеющей стали практически для любого пищевого применения.

    Нержавеющая сталь класса 430 и пищевая

    Пищевая нержавеющая сталь 430 по своему сплаву очень похожа на нержавеющую сталь марки 316. Он имеет такое же содержание хрома, что и 316, но лишь небольшая часть содержания никеля, что делает его более доступной альтернативой для некоторых производителей продуктов питания.

    Еще одно важное различие между нержавеющей сталью 430 и 316 заключается в том, что нержавеющая сталь марки 430 является ферритным сплавом, а это означает, что он по умолчанию является магнитным. Ферритные сплавы, такие как 430 SS, также обладают исключительной стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением (рост трещин, которые могут вызвать внезапный отказ в коррозионных средах).

    430 SS обладает сильной стойкостью к азотной и органическим кислотам и часто используется для применений, где длительный контакт с слабокислотными соединениями является проблемой. Сплав также обладает стойкостью к сере и окислению.

    Однако из-за низкого содержания никеля этот сплав не так устойчив к некоторым разбавленным восстанавливающим кислотам, как нержавеющая сталь марки 316.

    Что лучше всего подходит для пищевых продуктов?

    В целом, марка 316 обычно является лучшим выбором при изготовлении контейнеров из нержавеющей стали для пищевых продуктов.Нержавеющая сталь марки 316 является более химически стойкой в ​​различных областях применения, особенно при работе с солью и более сильными кислотными соединениями, такими как лимонный или томатный сок.

    Тем не менее, 430 является хорошей и недорогой альтернативой для производителей пищевых продуктов, которым для производственного процесса требуется лист из пищевой стали средней прочности.

    Важно отметить, что свойства сопротивления обоих сплавов можно улучшить с помощью электрополировки. Этот процесс не только улучшает оксидный слой, который защищает сталь, но и удаляет микроскопические выступы и впадины на поверхности сплава, что затрудняет прилипание пищевых продуктов к стали и упрощает их очистку.

    Тем не менее, важно также отметить, что уход за индивидуальным подносом или корзиной из нержавеющей стали играет огромную роль в продлении срока их службы. Например, металлический лист из нержавеющей стали нельзя чистить простой стальной или железной щеткой, так как это может привести к переносу частиц железа на поверхность нержавеющей стали и нарушению ее защитного оксидного слоя.

    Если выбрать подходящую нержавеющую сталь, у вас будет металлический поднос или корзина, которые на долгие годы повысят вашу производительность.Нужна индивидуальная металлическая форма для вашего процесса производства продуктов питания? Свяжитесь с Marlin Steel, чтобы узнать цену на поднос или корзину для пищевых продуктов сегодня!

    Свойства стального материала — SteelConstruction.info

    Свойства конструкционной стали зависят как от ее химического состава, так и от метода производства, включая обработку во время изготовления. Стандарты продукции определяют пределы для состава, качества и производительности, и эти ограничения используются или предполагаются проектировщиками конструкций.В этой статье рассматриваются основные свойства, представляющие интерес для дизайнера, и указываются соответствующие стандарты для конкретных продуктов. Спецификация металлоконструкций рассматривается в отдельной статье.

     

    Схематическая диаграмма напряжения / деформации для стали

    [вверх] Свойства материала, необходимые для проектирования

    Свойства, которые необходимо учитывать проектировщикам при выборе изделий из стальных конструкций:

    Для проектирования механические свойства основаны на минимальных значениях, указанных в соответствующем стандарте на продукцию.Свариваемость определяется химическим составом сплава, который регулируется стандартами на продукцию. Прочность зависит от конкретного типа сплава — обычная углеродистая сталь, атмосферостойкая сталь или нержавеющая сталь.

    [наверх] Факторы, влияющие на механические свойства

    Сталь

    приобретает свои механические свойства благодаря сочетанию химического состава, термической обработки и производственных процессов. Хотя основным компонентом стали является железо, добавление очень небольших количеств других элементов может оказать заметное влияние на свойства стали.Прочность стали можно повысить, добавив такие сплавы, как марганец, ниобий и ванадий. Однако эти добавки в сплав также могут отрицательно повлиять на другие свойства, такие как пластичность, ударная вязкость и свариваемость.

    Сведение к минимуму уровня серы может повысить пластичность, а ударную вязкость можно улучшить добавлением никеля. Поэтому химический состав для каждой спецификации стали тщательно сбалансирован и протестирован во время ее производства, чтобы гарантировать достижение соответствующих свойств.

    Легирующие элементы также по-разному реагируют, когда материал подвергается термообработке, включающей охлаждение с заданной скоростью от определенной пиковой температуры. Производственный процесс может включать комбинации термической обработки и механической обработки, которые имеют решающее значение для характеристик стали.

    Механическая обработка осуществляется во время прокатки или формовки стали. Чем больше прокатывается стали, тем прочнее она становится. Этот эффект очевиден в стандартах на материалы, которые, как правило, указывают на снижение предела текучести с увеличением толщины материала.

    Эффект термической обработки лучше всего объясняется с помощью различных маршрутов производственного процесса, которые могут использоваться при производстве стали, основными из которых являются:

    • Сталь после проката
    • Сталь нормализованная
    • Сталь нормализованный прокат
    • Сталь термомеханически прокатанная (ТМР)
    • Закаленная и отпущенная (Q&T) сталь.

    Сталь охлаждается во время прокатки, при этом типичная температура окончательной прокатки составляет около 750 ° C.Сталь, которой затем дают остыть естественным путем, называется материалом «после прокатки». Нормализация происходит, когда прокатанный материал снова нагревают до приблизительно 900 ° C и выдерживают при этой температуре в течение определенного времени, прежде чем дать ему возможность естественным образом остыть. Этот процесс уменьшает размер зерна и улучшает механические свойства, особенно ударную вязкость. Нормализованная прокатка — это процесс, при котором после завершения прокатки температура превышает 900 ° C. Это имеет такое же влияние на свойства, как и нормализация, но исключает дополнительный процесс повторного нагрева материала.Нормализованные и нормализованные прокатные стали имеют обозначение «N».

    Использование высокопрочной стали может уменьшить объем необходимой стали, но сталь должна быть прочной при рабочих температурах, а также должна обладать достаточной пластичностью, чтобы противостоять любому распространению вязких трещин. Следовательно, стали с более высокой прочностью требуют улучшенной ударной вязкости и пластичности, которые могут быть достигнуты только с низкоуглеродистыми чистыми сталями и за счет максимального измельчения зерна. Реализация процесса термомеханической прокатки (TMR) — эффективный способ добиться этого.

    Термомеханически прокатанная сталь использует особый химический состав стали, что обеспечивает более низкую конечную температуру прокатки около 700 ° C. Для прокатки стали при этих более низких температурах требуется большее усилие, и свойства сохраняются, если повторно не нагреть сталь выше 650 ° C. Термомеханически прокатанная сталь имеет обозначение «М».

    Процесс обработки закаленной и отпущенной стали начинается с нормализованного материала при температуре 900 ° C. Он быстро охлаждается или «закаливается» для получения стали с высокой прочностью и твердостью, но с низкой вязкостью.Прочность восстанавливается повторным нагревом до 600 ° C, поддержанием температуры в течение определенного времени и затем естественным охлаждением (темперирование). Закаленная и отпущенная сталь обозначается буквой Q.

    Закалка включает быстрое охлаждение продукта путем погружения непосредственно в воду или масло. Его часто используют в сочетании с отпуском, который представляет собой термообработку на второй стадии до температур ниже диапазона аустенизации. Эффект отпуска заключается в смягчении ранее закаленных структур и их повышении прочности и пластичности.

     

    Схематический график температуры / времени процессов прокатки

    [наверх] Прочность

    [вверху] Предел текучести

    Предел текучести является наиболее распространенным свойством, которое может понадобиться проектировщику, поскольку это основа, используемая для большинства правил, приведенных в нормах проектирования. В европейских стандартах для конструкционных углеродистых сталей (включая погодостойкую сталь) основное обозначение относится к пределу текучести, т.е.грамм. Сталь S355 — это конструкционная сталь с указанным минимальным пределом текучести 355 Н / мм².

    Стандарты на продукцию также определяют допустимый диапазон значений предела прочности на разрыв (UTS). Минимальный UTS имеет отношение к некоторым аспектам дизайна.

    [вверх] Горячекатаный прокат

    Для горячекатаных углеродистых сталей цифра в обозначении представляет собой значение предела текучести для материала толщиной до 16 мм. Конструкторам следует учитывать, что предел текучести уменьшается с увеличением толщины листа или профиля (более тонкий материал обрабатывается больше, чем толстый материал, и обработка увеличивает прочность).Для двух наиболее распространенных марок стали, используемых в Великобритании, указанные минимальный предел текучести и минимальный предел прочности на растяжение показаны в таблице ниже для сталей в соответствии с BS EN 10025-2 [1] .

    Минимальная текучесть и предел прочности для обычных марок стали
    Марка Предел текучести (Н / мм 2 ) для номинальной толщины t (мм) Прочность на разрыв (Н / мм 2 ) для номинальной толщины t (мм)
    t ≤ 16 16 40 63 3 100
    S275 275 265 255 245 410 400
    S355 355 345 335 325 470 450

    Национальное приложение Великобритании к BS EN 1993-1-1 [2] позволяет использовать минимальное значение текучести для конкретной толщины в качестве номинального (характеристического) предела текучести f y и минимального значения прочности на растяжение прочность f u использовать как номинальный (характеристический) предел прочности.

    Подобные значения приведены для других марок в других частях BS EN 10025 и для полых профилей в соответствии с BS EN 10210-1 [3] .

    [вверх] Холодногнутые стали

    Существует широкий диапазон марок стали для полосовой стали, пригодной для холодной штамповки. Минимальные значения предела текучести и предела прочности указаны в соответствующем стандарте на продукцию BS EN 10346 [4] .

    BS EN 1993-1-3 [5] содержит в таблице значения базового предела текучести f yb и предела прочности на растяжение f u , которые должны использоваться в качестве характерных значений при проектировании.

    [вверху] Нержавеющая сталь

    Марки нержавеющей стали обозначаются числовым «номером стали» (например, 1.4401 для типичной аустенитной стали), а не системой обозначений «S» для углеродистых сталей. Зависимость напряжение-деформация не имеет четкого различия между пределом текучести, и «предел текучести» нержавеющей стали для нержавеющей стали обычно указывается в терминах предела текучести, определенного для конкретной смещенной остаточной деформации (обычно 0,2% деформации).

    Прочность обычно используемых конструкционных нержавеющих сталей составляет от 170 до 450 Н / мм². Аустенитные стали имеют более низкий предел текучести, чем обычно используемые углеродистые стали; Дуплексные стали имеют более высокий предел текучести, чем обычные углеродистые стали. Как для аустенитных, так и для дуплексных нержавеющих сталей отношение предела прочности к пределу текучести больше, чем для углеродистых сталей.

    BS EN 1993-1-4 [6] содержит в таблице номинальные (характеристические) значения предела текучести f y и минимального предела прочности на растяжение f u для сталей согласно BS EN 10088-1 [7] для использование в дизайне.

    [вверх] Прочность

     

    Образец для испытаний на удар с V-образным надрезом

    Все материалы имеют недостатки. В стали эти дефекты принимают форму очень мелких трещин. Если сталь недостаточно прочная, «трещина» может быстро распространяться без пластической деформации и привести к «хрупкому разрушению». Риск хрупкого разрушения увеличивается с увеличением толщины, растягивающего напряжения, концентраторов напряжений и при более низких температурах.Вязкость стали и ее способность противостоять хрупкому разрушению зависят от ряда факторов, которые следует учитывать на этапе спецификации. Удобной мерой прочности является испытание на удар по Шарпи с V-образным надрезом — см. Изображение справа. В этом испытании измеряется энергия удара, необходимая для разрушения небольшого образца с надрезом при заданной температуре одним ударом маятника.

    В различных стандартах на продукцию указываются минимальные значения энергии удара для различных классов прочности каждого класса прочности.Для нелегированных конструкционных сталей основные обозначения подложек — JR, J0, J2 и K2. Для мелкозернистых сталей, закаленных и отпущенных сталей (которые обычно более жесткие, с более высокой энергией удара) используются разные обозначения. Сводка обозначений ударной вязкости приведена в таблице ниже.

    Минимальная указанная энергия удара для углеродистой стали под маркой
    Стандартный Земляное полотно Ударная вязкость Температура испытания
    BS EN 10025-2 [1]
    BS EN 10210-1 [3]
    JR 27J 20 o С
    J0 27J 0 o С
    J2 27J -20 o С
    K2 40J -20 o С
    BS EN 10025-3 [8] N 40J -20 o c
    NL 27J -50 o с
    BS EN 10025-4 [9] M 40J -20 o c
    ML 27J -50 o с
    BS EN 10025-5 [10] J0 27J 0 o С
    J2 27J -20 o С
    K2 40J -20 o С
    J4 27J -40 o С
    J5 27J -50 o С
    BS EN 10025-6 [11] Q 30J -20 o c
    QL 30J -40 o с
    QL1 30J -60 o с

    Для тонкостенных сталей для холодной штамповки требования к энергии удара для материалов толщиной менее 6 мм не предъявляются.

    Выбор подходящего подкласса для обеспечения соответствующей прочности в расчетных ситуациях приведен в BS EN 1993‑1‑10 [12] и связанном с ним UK NA [13] . Правила связывают температуру воздействия, уровень напряжений и т. Д. С «предельной толщиной» для каждого подкласса стали. PD 6695-1-10 [14] содержит полезные справочные таблицы, а руководство по выбору подходящего подкласса дано в ED007.

     

    Эти правила проектирования были разработаны для конструкций, подверженных усталости, таких как мосты и опорные конструкции кранов, и признано, что их использование для зданий, где усталость играет второстепенную роль, является чрезвычайно безопасным.

    Публикация SCI P419 представляет модифицированные пределы толщины стали, которые могут использоваться в зданиях, где усталость не является расчетом при проектировании. Эти новые пределы были получены с использованием того же подхода, что и правила проектирования Еврокода, но существенно снижают рост трещин из-за усталости. Используется слово «уменьшить», поскольку предполагать, что никакого роста вообще нет, означало бы полностью устранить эффект утомления. Допускается некоторая усталость (20 000 циклов) на основании ориентировочных указаний стандарта DIN.

    Термин «квазистатический» будет охватывать такие конструкции — в действительности, может иметь место некоторая ограниченная цикличность нагрузки, но это обычно не рассматривается — подход к проектированию состоит в том, чтобы рассматривать все нагрузки как статические. Ключом к новому подходу является формула для выражения роста трещины за период до 20 000 циклов. Эксперты из Ахенского университета (которые участвовали в разработке Еврокода) дали это важнейшее выражение.

    Дополнительная информация доступна в технической статье в сентябрьском выпуске журнала NSC за 2017 год.

    Нержавеющая сталь обычно намного прочнее углеродистой стали; минимальные значения указаны в BS EN 10088-4 [15] . BS EN 1993-1-4 [6] утверждает, что аустенитные и дуплексные стали достаточно вязкие и не подвержены хрупкому разрушению при рабочих температурах до -40 ° C.

    [вверху] Пластичность

    Пластичность — это мера степени, в которой материал может деформироваться или растягиваться между началом текучести и возможным разрушением под действием растягивающей нагрузки, как показано на рисунке ниже.Конструктор полагается на пластичность для ряда аспектов проектирования, включая перераспределение напряжений в предельном состоянии, конструкцию группы болтов, снижение риска распространения усталостной трещины и в производственных процессах сварки, гибки и правки. Различные стандарты для марок стали в приведенной выше таблице настаивают на минимальном значении пластичности, поэтому проектные предположения действительны, и если они указаны правильно, проектировщик может быть уверен в их адекватных характеристиках.

     

    Напряжение — деформация стали

    [вверх] Свариваемость

     

    Приварка ребер жесткости к большой сборной балке
    (Изображение любезно предоставлено Mabey Bridge Ltd)

    Все конструкционные стали в основном поддаются сварке. Однако сварка предполагает локальное плавление стали, которая впоследствии остывает.Охлаждение может быть довольно быстрым, потому что окружающий материал, например балка обеспечивает большой «теплоотвод», а сварной шов (и вводимое тепло) обычно относительно невелик. Это может привести к упрочнению «зоны термического влияния» (HAZ) и снижению ударной вязкости. Чем больше толщина материала, тем больше снижение ударной вязкости.

    Склонность к охрупчиванию также зависит от легирующих элементов, главным образом, но не исключительно, от содержания углерода. Эту восприимчивость можно выразить как «углеродный эквивалент» (CEV), и различные стандарты продукции для углеродистой стали содержат выражения для определения этого значения.

    BS EN 10025 [1] устанавливает обязательные пределы для CEV для всех покрываемых конструкционных стальных изделий, и это простая задача для тех, кто контролирует сварку, — гарантировать, что используемые спецификации процедуры сварки соответствуют соответствующей марке стали и CEV.

    [вверх] Прочие механические свойства стали

    Другие важные для проектировщика механические свойства конструкционной стали включают:

    • Модуль упругости, E = 210 000 Н / мм²
    • Модуль сдвига, G = E / [2 (1 + ν )] Н / мм², часто принимается равным 81 000 Н / мм²
    • коэффициент Пуассона, ν = 0.3
    • Коэффициент теплового расширения, α = 12 x 10 -6 / ° C (в диапазоне температур окружающей среды).

    [вверху] Прочность

     

    Нанесение защиты от коррозии на месте
    (Изображение любезно предоставлено Hempel UK Ltd.)

    Еще одним важным свойством является защита от коррозии. Хотя доступны специальные коррозионно-стойкие стали, они обычно не используются в строительстве.Исключением является погодостойкая сталь.

    Наиболее распространенными способами защиты конструкционной стали от коррозии являются окраска или гальваника. Требуемый тип и степень защиты покрытия зависит от степени воздействия, местоположения, расчетного срока службы и т. Д. Во многих случаях во внутренних сухих условиях не требуется никаких антикоррозионных покрытий, кроме соответствующей противопожарной защиты. Доступна подробная информация о защите от коррозии конструкционной стали.

    [вверху] Погодостойкая сталь

    Атмосферостойкая сталь

    — это высокопрочная низколегированная сталь, которая противостоит коррозии, образуя прилипшую защитную «патину» от ржавчины, которая препятствует дальнейшей коррозии.Защитное покрытие не требуется. Он широко используется в Великобритании для строительства мостов и некоторых зданий. Он также используется для архитектурных элементов и скульптурных сооружений, таких как Ангел Севера.

     

    Ангел Севера

    [вверху] Нержавеющая сталь

     

    Типичные кривые напряжение-деформация для нержавеющей и углеродистой стали в отожженном состоянии

    Нержавеющая сталь — это материал с высокой коррозионной стойкостью, который можно использовать в конструкционных целях, особенно там, где требуется высококачественная обработка поверхности.Подходящие классы воздействия в типичных условиях окружающей среды приведены ниже.

    Деформационное поведение нержавеющих сталей отличается от углеродистых сталей во многих отношениях. Наиболее важное различие заключается в форме кривой напряжения-деформации. В то время как углеродистая сталь обычно демонстрирует линейное упругое поведение до предела текучести и плато перед деформационным упрочнением, нержавеющая сталь имеет более округлую реакцию без четко определенного напряжения текучести. Следовательно, предел текучести нержавеющей стали обычно определяется для конкретной остаточной деформации смещения (обычно 0.2% деформации), как показано на рисунке справа, на котором показаны типичные экспериментальные кривые напряжение-деформация для обычных аустенитных и дуплексных нержавеющих сталей. Показанные кривые представляют диапазон материалов, которые могут быть поставлены, и не должны использоваться при проектировании.

    Механические свойства обычных нержавеющих сталей согласно EN 10088-4 [15]
    Описание Марка Минимум 0.Предел текучести 2% (Н / мм 2 ) Предел прочности на разрыв (Н / мм 2 ) Относительное удлинение при разрыве (%)
    Основные хромоникелевые аустенитные стали 1.4301 210 520–720 45
    1.4307 200 500–700 45
    Молибден-хромникелевые аустенитные стали 1.4401 220 520–670 45
    1.4404 220 520–670 45
    Дуплексные стали 1,4162 450 650–850 30
    1.4462 460 640–840 25

    Механические свойства относятся к горячекатаному листу. Для холоднокатаной и горячекатаной полосы указанные значения прочности на 10-17% выше.

    Рекомендации по выбору нержавеющей стали
    BS EN ISO 9223 [16] Класс атмосферной коррозии Типичная внешняя среда Подходящая нержавеющая сталь
    C1 (очень низкий) Пустыни и арктические районы (очень низкая влажность) 1.4301 / 1.4307, 1.4162
    C2 (Низкий) Засушливые или слабозагрязненные (сельские районы) 1.4301 / 1.4307, 1.4162
    C3 (средний) Прибрежные районы с небольшими отложениями соли
    Городские или промышленные районы с умеренным загрязнением
    1.4401 / 1.4404, 1.4162
    (1.4301 / 1.4307)
    C4 (высокий) Загрязненная городская и промышленная атмосфера
    Прибрежные районы с умеренными солевыми отложениями
    Дорожная среда с солями для защиты от обледенения
    1.4462, (1.4401 / 1.4404), другие более высоколегированные дуплексы или аустенитные материалы
    C5 (Очень высокий) Сильно загрязненная промышленная среда с высокой влажностью
    Морская среда с высокой степенью солевых отложений и брызг
    1.4462, другие более высоколегированные дуплексы или аустенитные материалы

    Материалы, подходящие для более высокого класса, могут использоваться для более низких классов, но могут быть неэффективными с точки зрения затрат. Материалы в скобках могут быть рассмотрены, если допустима умеренная коррозия. Накопление коррозионных загрязнителей и хлоридов будет выше в защищенных местах; следовательно, может потребоваться выбрать рекомендуемый сорт из следующего более высокого класса коррозии.

    [наверх] Каталожные номера

    1. 1.0 1,1 1,2 BS EN 10025-2: 2019 Горячекатаный прокат из конструкционных сталей. Технические условия поставки нелегированных конструкционных сталей BSI.
    2. ↑ NA + A1: 2014 к BS EN 1993-1-1: 2005 + A1: 2014, Национальное приложение Великобритании к Еврокоду 3: Проектирование стальных конструкций Общие правила и правила для зданий, BSI
    3. 3,0 3,1 BS EN 10210-1: 2006 Конструкционные полые профили горячей обработки из нелегированных и мелкозернистых сталей. Технические требования к поставке, BSI.
    4. ↑ BS EN 10346: 2015 Стальной плоский прокат с непрерывным горячим покрытием для холодной штамповки. Технические условия поставки. BSI
    5. ↑ BS EN 1993-1-3: 2006 Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций. Общие правила — Дополнительные правила для холодногнутых профилей и листов, BSI.
    6. 6,0 6,1 BS EN 1993-1-4: 2006 + A1: 2015 Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Основные правила. Дополнительные правила для нержавеющих сталей, BSI
    7. ↑ BS EN 10088-1: 2014
      Нержавеющие стали.Список нержавеющих сталей, BSI
    8. ↑ BS EN 10025-3: 2019, Горячекатаный прокат из конструкционных сталей, Часть 3: Технические условия поставки нормализованных / нормализованных прокатных свариваемых мелкозернистых конструкционных сталей, BSI
    9. ↑ BS EN 10025-4: 2019, Горячекатаный прокат из конструкционных сталей, Часть 4: Технические условия поставки термомеханического проката свариваемых мелкозернистых конструкционных сталей, BSI
    10. ↑ BS EN 10025-5: 2019, Горячекатаный прокат из конструкционных сталей, Часть 5: Технические условия поставки для конструкционных сталей с повышенной стойкостью к атмосферной коррозии, BSI
    11. ↑ BS EN 10025-6: 2019, Горячекатаный прокат из конструкционных сталей, Часть 6: Технические условия поставки плоского проката из конструкционных сталей с высоким пределом текучести в закаленном и отпущенном состоянии, BSI
    12. ↑ BS EN 1993-1-10: 2005 Еврокод 3.Проектирование металлоконструкций. Прочность материала и свойства по толщине, BSI.
    13. ↑ NA к BS EN 1993-1-10: 2005, Национальное приложение Великобритании к Еврокоду 3: Проектирование стальных конструкций. Прочность материала и свойства по толщине. BSI
    14. ↑ PD 6695-1-10: 2009 Рекомендации по проектированию конструкций согласно BS EN 1993-1-10. BSI
    15. 15,0 15,1 BS EN 10088-4: 2009 Нержавеющие стали. Технические условия поставки листов и полос из коррозионно-стойких сталей строительного назначения, BSI.
    16. ↑ BS EN ISO 9223: 2012 Коррозия металлов и сплавов, Коррозионная активность атмосферы, Классификация, определение и оценка. BSI

    [вверх] Ресурсы

    [вверху] См. Также

    марок и типов нержавеющей стали по BS Stainless

    Когда была изобретена «нержавеющая сталь», это был общий термин, предназначенный в первую очередь для производства столовых приборов по косметическим причинам. С тех пор он стал описанием многих различных металлов, называемых сортами нержавеющей стали.

    Сорта нержавеющей стали преимущественно подразделяются на четыре типа, группы или даже могут быть описаны как семейства.

    «Марки нержавеющей стали» — это способ, которым мы классифицируем механические свойства и производственные характеристики, а также состав нержавеющей стали. Существует старая трехзначная система счисления, которая все еще используется для классификации классов, но со временем были разработаны новые системы классификации.

    Стандарты подробно объясняются BSSA или Британской ассоциацией нержавеющей стали, поскольку они известны в их «Руководстве по спецификациям нержавеющей стали».Каждая из марок относится к одному из пяти семейств нержавеющей стали.

    Семейства нержавеющих сталей названы в соответствии с их металлургической микроструктурой и имеют следующие названия:

    Аустенитная

    Эти марки обладают превосходной стойкостью к коррозии и после отжига становятся немагнитными. Они отлично подходят для сварки и чрезвычайно гигиеничны благодаря своим свойствам, их нельзя упрочнить при термообработке, но они обладают отличными характеристиками при низких температурах.

    Аустенитная сталь, возможно, является наиболее широко используемым и популярным типом нержавеющей стали, в эту группу входят марки 304 (1.4301) и 316 (1.4404), которые также упоминаются, особенно при описании крепежа, как A2 (304) и A4 (316). Эта группа материалов в прошлом описывалась как 18/8 из-за комбинации хрома и никеля, обычно составляющей 321 (1.4541), что означает, что любой из этих трех классов был приемлемым. Другими популярными сплавами являются 303 (1.4305), часто для обработки без круглого прутка, 310 (1.4845) для термостойкости и варианты, которые увеличивают количество молибдена, уменьшают углерод и т. Д.

    Ферритный

    Ферритный — еще одна очень популярная группа марок, ферритные термины происходят из-за того, что больше железа при почти всегда отсутствии никеля. Эти марки часто используются для внутреннего применения, например, для кухонной посуды или для таких областей, как вытяжные трубы, где косметический вид может быть менее важным. Ферритные материалы часто рассматриваются как экономичные, но сами по себе они имеют некоторые преимущества, например прочность, износостойкость или тот факт, что они обладают магнитными свойствами.Ферритные нержавеющие стали имеют умеренную коррозионную стойкость, но не такую ​​высокую, как аустенитные нержавеющие стали. Их нельзя упрочнить термической обработкой, и они не так хороши для сварки.

    Распространенные марки нержавеющей стали, относящиеся к этому семейству, включают 409 (1.4512) и 430 (1.4016).

    Мартенситная

    Мартенситная — вероятно, наименее известная группа нержавеющих сталей, в основном они могут подвергаться отпуску и закалке за счет добавления углерода, популярными сортами являются 410 и 420 (1.4021) они содержат минимум 10,5% хрома. В результате эти марки популярны для таких продуктов, как лезвия, ножи, ножницы, бритвы и медицинские инструменты, везде, где важна твердость.

    Мартенситные нержавеющие стали также обладают умеренной устойчивостью к коррозии, но опять же, это сопротивление не такое сильное, как у аустенитных нержавеющих сталей, однако мартенситные нержавеющие стали поддаются термообработке и магнитны, но их очень трудно сваривать.

    Дуплекс

    Это самая последняя группа материалов и потенциально наиболее перспективная для роста.Термин «дуплекс» происходит от структуры материала, в котором используются элементы как аустенита, так и феррита. Цель состоит в том, чтобы создать сплавы, сочетающие эти структуры, чтобы объединить такие ключевые элементы, как прочность и коррозионная стойкость. В результате новые марки нержавеющей стали почти созданы для решения таких отраслевых проблем, как снижение веса, повышение производительности в суровых условиях.

    Дуплексные нержавеющие стали очень похожи на аустенитные нержавеющие стали в том, что они обладают превосходной устойчивостью к коррозии, но, кроме того, они обладают повышенной устойчивостью к воздействию хлоридов.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *