книги / Марочник сталей и сплавов

литературных источников и результатов исследований, проведен­ ных в ЦНИИТМаше, УЗТМ, УПИ и других организациях.

Обрабатываемость стали и сплавов резанием определена для условий получистового точения без охлаждения по чистому ме­ таллу резцами, оснащенными твердыми сплавами Т5К10, ВК8 (для аустенитных сталей и сплавов на нежелезной основе), и рез­ цами из быстрорежущей стали Р18, Р12 (для углеродистых и ле­ гированных сталей) при постоянных значениях глубины резания 1,5 мм, подачи 0,2 мм/об и главного угла в плане резцов ср = 60°.

Обрабатываемость стали и сплавов резанием оценена по ско­

рости резания, соответствующей 60-минутной	стойкости	рез­
цов ив0, и выражена коэффициентами /C ÜTB. сил	и K Û Q . ст п о	от­

ношению к эталонной стали. В качестве эталонной стали принята углеродистая сталь 45 (ав = 637 МПа, НВ 179), скорость реза­ ния ив0 которой взята за единицу. Коэффициенты обрабатывае­ мости данной стали для условий точения твердосплавными рез­ цами Ко гв. сил = Що1145, где veo — скорость резания, соответ­ ствующая 60-минутной стойкости резцов, при точении данной стали, м/мин; 145 — значения скорости резания при 60-минутной стойкости твердосплавных резцов при точении эталонной стали 45.

Коэффициенты обрабатываемости стали			К 0 для	условий точе­
ния резцами	из быстрорежущей	стали	К 0б. ст	=	^во/70, где
70 — значение	скорости резания	при 60-минутной			стойкости

быстрорежущих резцов при точении эталонной стали 45.

Для принятых условий резания абсолютное значение скорости резания Ü60 данной стали определяется умножением ее коэффи­

циента /С0 тв. Сол	или Ко б. ст на соответствующие значения
эталонной стали	45.

Прокаливаемость по ГОСТ 5657—69 приведена в виде таблиц полос прокаливаемости (минимальное и максимальное значения твердости в зависимости от расстояния от охлаждаемого участка). Кроме того, приведены критические диаметры при закалке в масле

ив воде при определенном количестве мартенсита в структуре. По склонности к образованию флокенов (флокеночувствитель-

ность) деформируемые стали условно разбиты на четыре группы: нефлокеночувствительные, малофлокеночувствительные, флокеночувствительные, повышенной флокеночувствительности.

Склонность к отпускной хрупкости стали проявляется в сни­ жении ударной вязкости при медленном охлаждении после высо­ кого отпуска или при длительных выдержках: в интервале темпе­ ратур 450—600 °С. Стали условно разбиты на три группы:

не склонные к отпускной хрупкости, малосклонны, склонны. В марочнике приведен перечень использованной литературы, насчитывающий, без учета использованных Государственных стан­ дартов, 190 источников (марочники смежных отраслей, справоч­

ники, монографии, статьи, обзоры и др.).

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Механические и физические свойства
°в — временное сопротивление			разрыву	(пре­
дел прочности при растяжении), МПа;
а0,05 — предел упругости,		МПа;
°о,2 — предел	текучести	условный, МПа;
ô6, ô4, 010 — относительное удлинение			после раз­
рыва, %;
ф — относительное сужение, % ;
KCU и KCV — ударная	вязкость,	определенная		на об­
разце с концентраторами соответственно
вида U и V, Дж/смг;
оСж0 — предел текучести при сжатии, МПа;
ася, — предел	прочности	при	сжатии,	МПа;

е— относительная осадка при появлении первой трещины, % ;

т„ т— предел прочности при кручении, макси­ мальное касательное напряжение, МПа;

V — относительный сдвиг, % ;

аИЗг — предел прочности при изгибе, МПа; о_х — предел выносливости при испытании на

изгиб с симметричным циклом нагру­ жения, МПа;

—предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагру­ жения, МПа;

п— количество циклов нагружения;

о% ч — предел ползучести для данного про­ цента (%) остаточной деформации за определенное время испытаний (ч) при температуре (t), МПа;

ét — предел длительной прочности, МПа;

HRÇj — твердость по Роквеллу, шкала С; HRB — твердость по Роквеллу, шкала В;

НВ — твердость по Бринеллю; HV — твердость по Виккерсу;

HSD — твердость по Шору;

Ко тв. спл и Ко. б.ст — коэффициенты обрабатываемости для ус­

	ловий точения		резцами		соответственно
	твердосплавными и			из	быстрорежущей
	стали;
	Е — модуль упругости нормальный, ГПа;
	G — модуль	упругости		при	сдвиге	круче­
	нием, ГПа;
	рп — плотность, кг/м3;
	%— коэффициент теплопроводности,
	Вт/(м-°С);
	р — удельное	электросопротивление,				Ом-м;
	а — коэффициент линейного				расширения,
	10"в1/°С;
	с — удельная	теплоемкость,			Дж/(кг-°С);
	Химические элементы
С — углерод;	Ni — никель;			Ti — титан;
Si — кремний;	Mo — молибден;			А1 — алюминий;
Мп — марганец;	W — вольфрам;			Си — медь;
S — сера;	V — ванадий;			As — мышьяк;
Р — фосфор;	Со — кобальт;			Zr — цирконий;
Сг — хром;	N — азот;			В — бор;
Fe — железо;	Nb — ниобий;			Ва — барий
Се — церий
Обозначения марок сталей			и сплавов

В обозначении марки первые две цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Буквы за цифрами обозначают: С — кремний, Г — марганец, Н — никель, М — мо­ либден, П — фосфор, X — хром, К — кобальт, Т — титан, Ю —

алюминий,	Д — медь, В — вольфрам, Ф — ванадий, Р — бор,
А — азот,	Н — ниобий, Ц — цирконий.

Цифры, стоящие после букв, указывают примерное содержа­ ние легирующего элемента в целых единицах. Отсутствие цифры означает, что содержание этого элемента до 1,5 % (по верхнему пределу).

П р и н я т ы е с о к р а щ е н и я

хто — химико-термическая обработка; твч — нагрев токами высокой частоты; мкк — межкристаллитная коррозия;

втмо — высокотемпературная механическая обработка; нтмо — низкотемпературная механическая обработка;

Р Д С - ручная дуговая сварка; А Д С - автоматическая дуговая сварка; эшс —электрошлаковая сваркз; кто—контактная сварка;

АрДС - аргонодуговая сварка; кп —категория прочности;

П р - продольное направление вырезки образцов; п —поперечное направление вырезки образцов;

т —тангенциальное направление вырезки образцов;

ц- образцы вырезаны из центральной зоны;

к- образцы вырезаны из приповерхностной зоны.

Р А З Д Е Л I

СТАЛЬ КОНСТРУКЦИОННАЯ

СТАЛЬ КОНСТРУКЦИОННАЯ УГЛЕРОДИСТАЯ ОБЫКНОВЕННОГО КАЧЕСТВА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

Сталь СтО

Заменитель —

Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 380—71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591—71, ГОСТ 19771—74, ГОСТ 19772—74, ГОСТ 8278—75, ГОСТ 8281—80, ГОСТ 8283-77, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8910—86, ГОСТ 8239—72, ГОСТ 8240—72. Лист толстый ГОСТ 19903—74. Лист тонкий ГОСТ 19903-74. Лента ГОСТ 503-81, ГОСТ 6009-74. Полоса ГОСТ 103—76, ГОСТ 82—70. Проволока ГОСТ 3282—74, ГОСТ 17305—71.

Назначение — для второстепенных элементов конструкций и неответствен­ ных деталей: настилы, арматура, подкладка, шайбы, перила, кожухи, обшивки и другие.

Химический состав, % (ГОСТ 380—71)

с		р					S
	Не более
0,23		0,07					0,06
	Механические свойства
гост	Состояние поставки		Сечение, мм				МПа	н " ’
							не	менее
380—71	Прокат горячекатаный	До	20	до 40			300	23
		Св.	20					22
		Св.	40					20
16523—70	Листы горячекатаные	До	2,0		вкл.	вкл.	300	со
(Образцы	Листы холоднокатаные	Св.	2,0		до 3,9			(13)
поперечные)		До	2,0		вкл.	вкл.		(14)
		Св.	2,0		до 3,9			(16)

Температура ковки, СС: начала 1300, конца 700.

Свариваемость — сваривается без ограничений; способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС и КТС.

Обрабатываемость резанием — в горячекатаном состоянии при Нв 103_107

и <7В = 460 МПа	/Су б. ст = 1	и /Су тв. спл === 2,1.
Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
Флокеночувствительность — не чувствительна.
	Коррозионная стойкость		[43]
Среда	Температура испы тания,		Скорость коррозии,
		°С	мм/год
Морская вода		20	0,105

Сталь ВСт2кп

Заменитель — Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 2590—71,

ГОСТ 2591—71, ГОСТ 8239—72, ГОСТ 19772—74, ГОСТ 19771—74, ГОСТ 8278—75, ГОСТ 8281—80, ГОСТ 8283—77, ГОСТ 380—71, ГОСТ 8509—86, ГОСТ 8510—86, ГОСТ 8240—72, ГОСТ 535—79, ГОСТ 2879—69. Лист толстый ГОСТ 19903—74. Лист тонкий ГОСТ 19903—74, ГОСТ 16523—70. Лента ГОСТ 503—81. Полоса ГОСТ 103—76, ГОСТ 82—70. Проволока ГОСТ 3282—74, ГОСТ 17305—71. Трубы: ГОСТ 10705—80, ГОСТ 10706—76, ГОСТ 3262—75.

Назначение — неответственные детали повышенной пластичности, малонагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагруз­ ках и положительных температурах.

Температура критических точек, °С [104]

Ас,		Ас3 (Аст )		А г8 ( Агст )			Аг,
735		854			835		682
	Химический состав, % (ГОСТ 380—71)
с	Мп	S1	р~	S	Сг	N1	Си	As
			не	более
0 , 0 9 - 0 , 1 5	0 ,2 5 — 0 ,5 0	0 ,0 7	0 ,0 4	0 ,0 5	0 ,3 0	0 ,3 0	0 ,3 0	0 ,0 8
		Механические свойства
						а 0,5	<*в	в ,,
ГОСТ	Состояние поставки			Сечение,	мм		МПа	(V
							не менее
380—71	Прокат	горяче­	До	20	40	215	320—410	33
	катаный		Св.	20 до		205		32
			Св.	40 до	100	195		30
			Св.	100		185		30

						°0.4	<*в	6 ».
гост								(64).
	С остояние поставки			Сечение, мм			МПа	%
							не менее
16523—70	Листы	горячека­	До	2,0 вкл.			320—410	(21)
(Образцы	таные	холодно­	Св. 2,0 до 3,9 вкл.					(23)
поперечные) Листы			Св.	2,0 вкл.		"		(24)
	катаные		Св. 2,0 до 3,9 вкл.					(26)
		Ударная вязкость KCU, Дж/см? [81]
	Температура, °С
+ 20	0	— 20	—40		Состояние поставки
24—64	13—16	8	8	Пруток	горячекатаный диаметром до
				150 мм
При ов =	323-г-412	МПа предел выносливости				= 176-?-196 МПа		[162].

Технологические свойства (81]

Температура ковки, иС: начала 1300, конца 750. Охлаждение на воздухе. Свариваемость — сваривается без ограничений; способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС и КТС. Для толщины более 36 мм рекомен­

дуется подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием — в горячекатаном состоянии при НВ 137

Артв. спл = 2,0 и Коб. ст ^ 1 Флокеночуветвительность — не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.

Сталь	ВСт2пс
Заменитель — сталь ВСт2сп.	в том числе фасонный: ГОСТ 2590—71,
Вид поставки — сортовой прокат,
ГОСТ 2591—71, ГОСТ 19772—74,	ГОСТ 19771—74, ГОСТ 8278—83,

ГОСТ 8281—80, ГОСТ 8283—77, ГОСТ 380—71, ГОСТ 8509—86, ГОСТ 8510—86, ГОСТ 8240—72, ГОСТ 8239—72, ГОСТ 535—79, ГОСТ 2879—69. Лист тонкий ГОСТ 19903—74. Лента ГОСТ 503—81, ГОСТ 6009—74. Полоса ГОСТ 103—76, ГОСТ 82—70, ГОСТ 535—79. Проволока ГОСТ 3282—74. Трубы ГОСТ 10705—80, ГОСТ 10706—76. Лист толстый ГОСТ 19903—74.

Назначение — неответственные детали, требующие повышенной пластич­ ности или глубокой вытяжки, малонагруженные элементы сварных конструкций,

работающие при постоянных нагрузках		и положительных	температурах.
	Температура критических точек, °С [104]
Ас,	Аоа (Аст )	Агв (Агст)	Аг,

735

854

835

682

		Р	S	Сг	Ni	Си	As
G	Мп	С|
		о!		не более
0,09—0,15	0,25—0,50	0,05—0,17 0,04	0,05	0,30	0,30	0,30	0,08

Механические свойства

			°о,г	°8	б*»
ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	МПа		‘V 1
			не	менее

380—71	Прокат горяче­	До	20	до	40	225
	катаный	Св.	20			215
		Св.	40	до	100	205
		Св.	100			195

0соСО 1

СО О

32

31

29

29

16523—70	Листы	горячека­	До	2,0	вкл.	вкл.	330—430
(Образцы	таные	холодно­	Св.	2,0	до 3,9		(23)
поперечные)	Листы		До	2,0	вкл.	вкл.	(24)
	катаные		Св.	2,0	до 3,9		(26)

		Ударная	вязкость	KCU, Дж/смЗ [81 ]
	Температура, СС
+ 20	0	—20	—40		Состояние поставки
24—64	13—16	8	8	Пруток	горячекатаный	диаметром до
				150 мм
Механические свойства			проката при повышенных температурах (84)
Температура		°0,2		6
						KCU, Дж/сма
испытания,	°С	МПа			%
20		230	395	33	69	104
100		210	370			126
300		145	___			120
400		125	350	____	71	89
500		105	210	. . .	75	86
600		55	140	42	87	80

Температура ковки, °С: начала 1300, конца 750. Охлаждение на воздухе. Свариваемость — сваривается без ограничения; способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС, КТС. Для толщины более 36 мм рекомен­

дуется подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием — в горячекатаном состоянии при НВ 137

К о ТВ. СПЛ ^ И K v б . СТ = 1 *6»

Флокеночувствительность — не чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.

Сталь ВСт2сп

Заменитель — сталь ВСт2пс.

Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 2590—71, ГОСТ 2591—71, ГОСТ 2879—69, ГОСТ 19772—74, ГОСТ 535—79, ГОСТ 8278—83, ГОСТ 8281—80, ГОСТ 8283—77, ГОСТ 380—71, ГОСТ 8509—86, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240—72, ГОСТ 8239—72. Лист толстый ГОСТ 19903—74. Лист тонкий ГОСТ 19903—74. Лента ГОСТ 503—81, ГОСТ 6009—74. Полоса ГОСТ 103—76, ГОСТ 82-70, ГОСТ 535-79. Проволока ГОСТ 3282—74, ГОСТ 17305-71. Трубы ГОСТ 10705—80, ГОСТ 10706—76, ГОСТ 3262—75.

Назначение — неответственные детали, требующие повышенной пластич­ ности или глубокой вытяжки, малонагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах.

Температура критических точек, °С [104]

	Ас,	Ас8 (Аст )	Аг3 (Агст )				Аг,
	735	854			835		682
	Химический состав, %			(ГОСТ 380—71)
		С1	Р		S	Сг	Ni	Си	As
С	Мп
		Ы				не более
0,09—0,15	0,25—0,50 0,12—0,30		0,04		0,05	0,30	0,30	0,30	0,08
		Механические свойства
							ао,,		«и.
ГОСТ	Состояние поставки		Сечение, мм				МПа		%
								не менее
8 8 0 -7 1	Прокат	горяче­ До	20	до	40		225 330—430		32
	катаный	Св.	20				215		31
		Св.	40	до	100		205		29
		Св,	100				195		29

				°0,2		б»
гост						<Ô4>.
	Состояние поставки		Сечение,	мм	МПа	%
					не менее
16523—70	Листы	горячека­	До 2,0 вкл.		330—430	(21)
(Образцы	таные	холодно­	Св. 2,0 до 3,9 вкл.			(23)
поперечные)	Листы		До 2,0 вкл.			(24)
	катаные		Св. 2,0 до 3,9 вкл.			(26)
8731—74 - Трубы		горячеде-	—	215	340	24
	формированные,
	термообработан­
	ные
10706—76	Трубы	электро-	—	225	330	22
	сварные	прямо­
	шовные

Твердость после различных видов термообработки [104]

	Режимы термообработки						HRC3		нв
Нормализация 900—950 °С, воздух								—	156
Цементация	900—950 SC,			воздух.	Закалка	800—		57	—
820 °С, вода. Отпуск			180—200 °С,		воздух		поверхности
Цианирование 840—860 °С, воздух. Закалка						840—	57—63		—
860 СС, вода. Отпуск			180—200 °С, воздух				поверхности
			Ударная вязкость KCU,			Дж/см2	[81 ]
	Температура, °С					Состояние		поставки
+ 20	0		— 20	—40
23—63	13—16		8	8	Пруток горячекатаный диаметром 140—
					150 мм
Механические свойства проката при повышенных температурах [84]
Температура		°0,2		ав		«	1	4)	KCU, Дж/см*
испытания,	°С			МПа		%
20		230		395		33		69	104
100		210		370		_		—	126
300		145		___		—		—	120
400		125		350		—		71	89
500		105		210		___		75	66
600			55	140		42		87	80