КАФЕДРА МЕТАЛУРГІЇ ЧОРНИХ МЕТАЛІВ
ДОВІДНИК СТАЛЕЙ
до виконання розрахункових та проектних робіт
з металургії чорних металів
(для студентів галузі знань 0504 «Металургія та
матеріалознавство» всіх курсів та форм навчання)
Рекомендовано
на засіданні кафедри МЧМ
Протокол № 3 від 15.11.2010 р.
Затверджено
на засіданні методрадиДонДТУ
Протокол № 3 від 03.12.2010р.
Алчевськ
ДонДТУ
2011
УДК 669.18
Довідник сталей до виконання розрахункових та проектних робіт з металургії чорних металів (для студентів галузі знань – 0504 «Металургія та матеріалознавство» всіх курсів та форм навч.) / Укл.: М.Ю. Проценко, Д.Ю. Кузнецов. – Алчевськ: ДонДТУ, 2011. – 69 с.
Довідник містить характеристику сталей, яка може бути використана при виконанні розрахункових та проектних завдань студентами, що вивчають дисципліни сталеплавильного напряму: основи технології виробництва сталі, фізико-хімічні процеси виробництва сталі, безперервне розливання сталі та ін. Для кожної марки вказано призначення, хімічний склад, вид постачання, флокеночутливість, можливі замінники, а також групу, до якої сталь належить за призначенням. Наведено характеристику сталей, що виплавляються як за вітчизняними, так і за деякими зарубіжними стандартами.
Укладачі: М.Ю. Проценко, асист.,
Д.Ю. Кузнецов, асист.
Відповідальний за випуск Н.Г. Майорова, зав. лаб.
Відповідальний редактор В.М. Кравченко, доц.
ЗМІСТ
1 Класифікація сталей і сплавів |
5 |
2СП………….………..... |
22 |
2 Сталі, що виробляються за вітчизняним стандартам……… |
9 |
20……………………….. |
22 |
20Г……………...……… |
23 |
||
08……………….................... |
9 |
20КП……………...……. |
24 |
09Г2…………………........... |
9 |
20ПС………………...…. |
24 |
09Г2С………………….…… |
10 |
20Х……………………... |
25 |
10……………………….…... |
10 |
20ХГ2Ц………...……… |
26 |
10Г2…………...……….…... |
11 |
20ХН…………………… |
26 |
10Г2С1…………….……….. |
12 |
25……………………….. |
27 |
10КП……………………….. |
12 |
25Г…………...………… |
27 |
10ПС……………………….. |
13 |
25Г2С…………………... |
28 |
10ХСНД…………………… |
13 |
3Гпс…………...……….. |
28 |
12ГС……………….……….. |
14 |
3КП…………...………... |
29 |
15………………….…...…… |
15 |
3ПС………………......… |
29 |
15Г…………………………. |
15 |
3СП…………...………... |
30 |
15К…………………….…… |
16 |
30……………………….. |
31 |
15КП……………………….. |
16 |
30Г…………...………… |
31 |
15ПС……………………….. |
17 |
30Г2………...………….. |
32 |
15Х……………………….… |
17 |
30Х………….......……… |
33 |
15ХСНД…………………… |
18 |
30ХМ…………...……… |
33 |
16ГС……………….……….. |
19 |
33ХС…………...………. |
34 |
17Г1С……………….……… |
20 |
35……………………….. |
34 |
18К…………………….…… |
20 |
35Г…………...………… |
35 |
2КП………………………… |
21 |
35Г2…………...……….. |
35 |
2ПС………………………… |
21 |
35ГС……………………. |
36 |
35Х…………………………. |
37 |
70………..……………… |
53 |
35ХМ………………………. |
37 |
3 Сталі, що виробляються за зарубіжним стандартам.. |
55 |
38ХС……………………….. |
38 |
||
4КП………………………… |
38 |
1С26……………………. |
56 |
4ПС………………………… |
39 |
1L20…………….……… |
57 |
40…………………………... |
39 |
1М23…………………… |
57 |
40Г…………………………. |
40 |
1Р10…………………….. |
58 |
40Г2………………...……… |
41 |
1Р12…………………….. |
58 |
40Х…………………………. |
41 |
1W23…………………… |
59 |
40ХН……………………….. |
42 |
1006…………………….. |
59 |
40ХС……………………….. |
43 |
1008…………………….. |
60 |
45……………...…………… |
43 |
1010…………………….. |
60 |
45Г…………………………. |
44 |
1015…………..………… |
61 |
45Г2………………………... |
45 |
1017…………..………… |
61 |
45Х…………………………. |
45 |
1018…………………….. |
62 |
45ХН……………………….. |
46 |
1020…………………….. |
62 |
5пс………………………….. |
46 |
A32 (D32)……………… |
63 |
50…………………………... |
47 |
A36………………...…… |
63 |
50Г…………………………. |
48 |
Е…………...…………… |
64 |
50Х…………………………. |
48 |
Е36………….………….. |
65 |
50ХН……………………….. |
49 |
HSLA-0655…………….. |
65 |
55…………………………... |
50 |
S235JRG2……………… |
66 |
55С2………………………... |
50 |
St37-2…………...……… |
66 |
60………………...………… |
51 |
St52-3…………………... |
67 |
60Г…………………………. |
52 |
St52-СА………………… |
67 |
60С2…………...…………… |
52 |
Перелік посилань….……… |
69 |
65Г…………………………. |
53 |
|
|
1 Класифікація сталей і сплавів
Сталь – сплав заліза (якого повинне бути в сталі не менш 45%) з іншими елементами (домішками) періодичної системи Д.І. Менделєєва, що містить не більше 2,14% вуглецю.
Домішками називають хімічні елементи, що перейшли до складу сталі в процесі її виробництва як технологічні добавки або як складники шихтових матеріалів. Їхній вміст звичайно обмежується наступними межами: Мn ≤ 0,8%, Si ≤ 0,4%, Сr ≤ 0,3%, Ni ≤ 0,3%, Сu ≤ 0,3%, Мо ≤ 0,1%, W ≤ 0,2%, Р ≤ 0,025 – 0,04%, S ≤ 0,015 – 0,05%. У ливарних марках в якості домішок може втримуватися до 0,9% Мn, до 0,5% Si, до 0,06% S і до 0,08% Р.
Сталі класифікують по способу виробництва, ступеню розкислення, хімічному складу, якості і призначенню[1].
По способу виробництва розрізняють:
по типу агрегату – мартенівську, киснево-конвертерну, вакуумно-індукційну, вакуумно-дугову, електрошлакову, тигельну, електросталь і т.п.;
за технологією – основна мартенівська, кисла мартенівська, основна електросталь, кисла електросталь, оброблена вакуумом, синтетичним шлаками, інертним газом і т.п.;
по агрегатному стану – отриману у твердому стані (губчате залізо), у тістоподібному стані (продукт способу Байерс-Астона), у рідкому виді (конвертерна, мартенівська, електросталь і т.п.).
По способу розкислення розрізняють: киплячі, напівспокійні й спокійні марки сталі з урахуванням поводження металу у виливницях (формах для одержання злитків). Киплячі сталі “киплять” у виливницях, що забезпечується за рахунок розкислення металу одним марганцем (вміст кремнію в сталі не вище 0,05%). Напівспокійні – тільки “іскрять“ у виливницях, що забезпечується за рахунок розкислення металу марганцем і невеликою кількістю кремнію (0,05 – 0,15%). Спокійні сталі – поводяться “спокійно” у виливницях після глибокого розкислення (видалення розчиненого кисню) металу марганцем, кремнієм (вміст більше 0,15%) і алюмінієм.
По хімічному складу сталі діляться на вуглецеві і леговані [2-3].
До вуглецевих сталей відносять сталі, що містять (крім вуглецю) не більше 0,4% кремнію; 0,8% марганцю; 0,3% хрому, нікелю, міді (кожного). Підрозділяються на: низковуглецеві (до 0,25% вуглецю), середньовуглецеві (0,25 – 0,60% вуглецю) і високовуглецеві (0,60 – 2,14 % вуглецю).
Легуючі елементи – хімічні елементи, спеціально введені в сталь для одержання необхідної будови, структури, фізико-хімічних і механічних властивостей.
У деяких сталях легуючими елементами можуть бути також Р, N. Sе, Рb та ін. Перераховані елементи, а також Н, О, Sn, Sb, Вi можуть бути і домішками в сталі. Вміст легуючих елементів може коливатися від тисячних часток відсотка до десятків відсотків.
Залежно від кількості легуючих елементів сталі бувають марганцеві, кременисті, хромисті, нікелеві або хромонікелеві, хромомарганцеві й т.д.
До легованих сталей – відносять сталі, що містять крім вуглецю інші легуючі компоненти (Мn, Si, Сr, Ni, Мо, W, Со, Сu, Ti, V, Zr, Nb, А1, В та ін.). Підрозділяються на: низьколеговані, які містять (крім вуглецю) до 2% одного з легуючих компонентів або до 3,5% – групи легуючих компонентів; середньолеговані – які містять (крім вуглецю) до 8% одного з легуючих елементів або до 12% – групи легуючих; високолеговані – які містять (крім вуглецю) більше 8% одного з легуючих або більше 12% – групи легуючих, але зі вмістом заліза не менш 45%.
Якщо залізовмісний метал містить менш 45% заліза його відносять до сплавів.
По якості сталі підрозділяють на: сталі звичайної якості (із вмістом сірки й фосфору не більше 0,05% кожного); якісні (не більше 0,035%); високоякісні (не більше 0,025%) і особливо високоякісні (не більше 0,025% у сумі).
По призначенню сталі підрозділяють на: конструкційні, інструментальні, зі спеціальними фізичними властивостями, прецизійні, для зварювальних і наплавочних матеріалів.
В Україні, як і в інших країнах СНД, прийнята літерно-цифрова система позначення марок сталей, розроблена в СРСР.
Відповідно до вітчизняних стандартів – при позначенні марок сталі перші дві цифри вказують середній вміст вуглецю в сталі в сотих частках відсотка, букви за цифрами означають: А – азот, Б – ніобій, В – вольфрам, Г – марганець, Д – мідь, Е – селен, К – кобальт, Л – берилій, М – молібден, Н – нікель, П – фосфор, Р – бор, С – кремній, Т – титан, Ф – ванадій, Х – хром, Ц – цирконій, Ю – алюміній [4]. Цифри, що стоять після букв, вказують приблизний вміст легуючого елемента в цілих одиницях. Відсутність цифри означає, що в сталі міститься до 1,5% елемента. Буква А в кінці найменування марки означає «висо-коякісна» сталь , буква Ш – «особливо високоякісна».
Букви «кп», «пс» і «сп» після перших цифр означають: кп – кипляча сталь, пс – напівспокійна сталь і сп – спокійна сталь .
Вуглецеві конструкційні якісні сталі позначають двозначним числом, що вказує середній вміст вуглецю в сотих частках відсотка (наприклад, 05, 10, 15, 80, 85).
Якісна вуглецева сталь маркується У7, У8...У12; де буква У – вуглецева, а цифра – вміст вуглецю в десятих частках відсотка.
Сталі спеціального призначення маркуються: А – автоматна, Р – швидкорізальна інструментальна, Ш – шарикопідшипникова, Э – електротехнічна, Е – для постійних магнітів, ЭИ та ЭП – експериментальні сталі.