Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство

1 Класифікація сталей за призначенням, хімічному складу і якості. Маркування сталей.

Сталі, класифікують за самими різними ознаками. Ми розглянемонаступні:

1. Хімічний склад.

Залежно від хімічного складу розрізняють сталі вуглецеві

(ГОСТ 380-71, ГОСТ 1050-75) та леговані (ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5632-72,

ГОСТ 14959-79). У свою чергу вуглецеві сталі можуть бути:

A) маловуглецевої, тобто містять вуглецю менш 0,25%;

Б) середньовуглецевого, вміст вуглецю становить 0,25-0 , 60%

B) високовуглецевого, в яких концентрація вуглецю перевищує

0,60% Леговані стали підрозділяють на:а) низьколеговані зміст легуючих елементів до 2,5%б) середньолегованих, до їх складу входять від 2,5 до 10% легуючихелементів;в) високолеговані, які містять понад 10% легуючих елементів.

2. Призначення.

За призначенням сталі бувають:

1) конструкційні, призначені для виготовлення будівельних і машинобудівних виробів.

2) Інструментальні, з яких виготовляють ріжучий, міряльний, штампового та інші інструменти. Ці стали містять більш 0,65% вуглецю.

3) З особливими фізичними властивостями, наприклад, з певними магнітними характеристиками або малим коефіцієнтом лінійного розширення: електротехнічна сталь, суперінвар.

4) З особливими хімічними властивостями, наприклад, нержавіючі, жаростійкі або жароміцні сталі.

3. Якість.

У залежності від вмісту шкідливих домішок: сірки і фосфору-сталипідрозділяють на:

1. Сталі звичайної якості, утримання до 0.06% сірки і до 0,07% фосфору.

2. Якісні - до 0,035% сірки і фосфору кожного окремо.

3. Високоякісні - до 0.025% сірки і фосфору.

4. Особовисококачественние, до 0,025% фосфору і до 0,015% сірки.

Сталь звичайної якості підрозділяється ще й з постачання на 3групи:

1) сталь групи А постачається споживачам за механічними властивостями

(така сталь може мати підвищений вміст сірки або фосфору);

2) сталь групи Б - за хімічним складом;

3) сталь групи В - з гарантованими механічними властивостями і хімічним складом.

Залежно від нормованих показників (межа міцності?,відносне подовження?%, межа плинності? т, вигин в холодномустані) сталь кожної групи ділиться на категорії, які позначаютьсяарабськими цифрами.

Сталі звичайної якості позначають буквами "Ст" і умовнимномером марки (від 0 до 6) залежно від хімічного складу імеханічних властивостей. Чим вище зміст вуглецю і міцності властивостістали, тим більше її номер. Буква "Г" після номера марки вказує напідвищений вміст марганцю у сталі. Перед маркою вказують групусталі, причому група "А" в позначенні марки стали не ставиться. Длявказівки категорії стали до позначення марки додають номер в кінцівідповідний категорії, першу категорію звичайно не вказують.

Наприклад:

Ст1кп2 - вуглецева сталь звичайної якості, яке кипить, № марки

1, другої категорії, постачається споживачам за механічними властивостями

(група А);

ВСт5Г - вуглецева сталь звичайної якості з підвищенимвмістом марганцю, спокійна, № марки 5, першої категорії згарантованими механічними властивостями і хімічним складом (група В);

Вст0 - вуглецева сталь звичайної якості, номер марки 0,групи Б, першої категорії (сталі марок Ст0 і Бст0 за ступенем розкисленняне поділяють).

Якісні стали маркують таким чином:

1) на початку марки вказують вміст вуглецю цифрою, що відповідає його середньої концентрації;а) в сотих частках відсотка для сталей, що містять до 0,65% вуглецю;

05кп - сталь вуглецева якісна, яке кипить, містить 0,05% С;

60 - сталь вуглецева якісна, спокійна, містить 0,60% С;б) в десятих частках відсотка для індустріальних сталей, якідодатково забезпечуються буквою "У":

У7 - вуглецева інструментальна, якісна сталь, що містить

0,7% С, спокійна (всі інструментальні стали добре розкисла);

У12 - вуглецева інструментальна, якісна сталь, спокійнамістить 1,2% С;

2) легуючі елементи, що входять до складу сталі, позначають росіянамилітерами:

А - азот К - кобальт Т - титан Б - ніобій М - молібден Ф-ванадій

В - вольфрам Н - нікель Х - хром Г - марганець

П - фосфор Ц - цирконій Д - мідь Р - бор Ю - алюміній

Е - селен С - кремній Ч - рідкоземельні метали

Якщо після букви, що позначає легуючий елемент, стоїть цифра, то вонавказує зміст цього елемента у відсотках. Якщо цифри немає, то стальмістить 0,8-1,5% легуючого елемента, за винятком молібдену та ванадію

(вміст яких в солях зазвичай до 0,2-0,3%), а також бору (в сталі злітерою Р його має бути не менше 0,0010%).

Приклади:

14Г2 - низько легована якісна сталь, спокійна, міститьприблизно 14% вуглецю і до 2,0% марганцю.

03Х16Н15М3Б - високо легована якісна сталь, спокійнамістить 0,03% C, 16,0% Cr, 15,0% Ni, до З, 0% Мо, до 1,0% Nb.

Високоякісні і особовисококачественние сталі. < p> маркують, так само як і якісні, але врешті-маркивисокоякісної сталі ставлять літеру А, (ця буква в середині марочногопозначення вказує на наявність азоту, спеціально введеного всталь), а після марки особовисококачественной - через тире букву "Ш".

Наприклад:

У8А - вуглецева інструментальна високо якісна сталь,що містить 0,8% вуглецю;

30ХГС-III - особовисококачественная середньолегованих сталь,містить 0,30% вуглецю і від 0,8 до 1,5% хрому, марганцю і кремніюкожного.

Окремі групи сталей позначають трохи інакше.

шарикопідшипникових стали маркують літерами "ШХ", після якихвказують вміст хрому в десятих частках відсотка:

ШХ6 - шарикопідшипникових сталь, що містить 0,6% хрому;

ШХ15ГС - шарикопідшипникових сталь, що містить 1,5% хрому і від 0,8 до

1,5% марганцю і кремнію.

швидкорізальної сталі (сложнолегірованние) позначають буквою "Р",наступна за нею цифра вказує на процентний вміст у ній вольфраму:

Р18-швидкоріжуча сталь, що містить 18,0% вольфраму;

Р6М5К5-швидкоріжуча сталь, що містить 6,0% вольфраму 5,0% молібдену 5,0%кобольта.

Автоматні стали позначають буквою "А" і цифрою, що вказує середнєвміст вуглецю в сотих частках відсотка:

А12 - автоматна сталь, що містить 0,12% вуглецю (усі автоматністали мають підвищений вміст сірки і фосфору);

А40Г - автоматна сталь з 0,40% вуглецю і підвищеним до 1,5%вмістом марганцю.