2020-06-08
468
Цель работы
Закрепить знания по теме «Стали», научиться расшифровывать марки сталей согласно ГОСТам, используя схему-алгоритм маркировки сталей
Общие сведения
Классификация и маркировка сталей
Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, содержание до 2,14% углерода. Кроме того, в состав сплава обычно входят марганец, кремний, сера и фосфор; некоторые элементы могут быть введены для улучшения физико-химических свойств специально (легирующие элементы).
Стали, классифицируют по самым различным признакам. Рассмотрим следующие:
1. Химический состав.
В зависимости от химического состава различают стали углеродистые (ГОСТ 380-71, ГОСТ 1050-75) и легированные (ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5632-72, ГОСТ 14959-79 )
В свою очередь углеродистые стали могут быть:
A) малоуглеродистыми, т. е. содержащими углерода менее 0,25%;
Б) среднеуглеродистыми, содержание углерода составляет 0,25-0,60%
B) высокоуглеродистыми, в которых концентрация углерода превышает 0,60%
Легированные стали подразделяют на:
а) низколегированные содержание легирующих элементов до 2,5%
б) среднелегированные, в их состав входят от 2,5 до 10% легирующих
элементов;
в) высоколегированные, которые содержат свыше 10% легирующих элементов.
Назначение.
По назначению стали бывают:
Конструкционные, предназначенные для изготовления строительных и
машиностроительных изделий.
Инструментальные, из которых изготовляют режущий, мерительный, штамповый
и прочие инструменты. Эти стали содержат более 0,65% углерода.
С особыми физическими свойствами, например, с определенными магнитными
характеристиками или малым коэффициентом линейного расширения:
электротехническая сталь, суперинвар.
С особыми химическими свойствами, например, нержавеющие, жаростойкие или
жаропрочные стали.
Качество.
В зависимости от содержания вредных примесей: серы и фосфора-стали
подразделяют на:
1. Стали обыкновенного качества, содержание до 0.06% серы и до 0,07%
фосфора.
2. Качественные - до 0,035% серы и фосфора каждого отдельно.
3. Высококачественные - до 0.025% серы и фосфора.
4. Особовысококачественные, до 0,025% фосфора и до 0,015% серы.
Степень раскисления.
4. По степени удаления кислорода из стали, т. е. по степени её раскисления, существуют:
1) спокойные стали, т. е., полностью раскисленные; такие стали обозначаются буквами “сп” в конце марки (иногда буквы опускаются);
2) кипящие стали - слабо раскисленные; маркируются буквами "кп";
3) полу спокойные стали, занимающие промежуточное положение между двумя предыдущими; обозначаются буквами "пс".
Сталь обыкновенного качества подразделяется еще и по поставкам на 3
группы:
1) сталь группы А поставляется потребителям по механическим свойствам (такая сталь может иметь повышенное содержание серы или фосфора);
2) сталь группы Б - по химическому составу;
3) сталь группы В - с гарантированными механическими свойствами и химическим составом.
В зависимости от нормируемых показателей:
предел прочности (временное сопротивление на разрыв) sв, относительное удлинение d %, предел текучести sт.
Сталь каждой группы делится на категории, которые обозначаются арабскими цифрами.
Углеродистые стали конструкционные обыкновенного качества обозначают буквами "Ст" и условным номером марки (от 0 до 6) в зависимости от химического состава и
механических свойств. Чем выше содержание углерода и прочностные свойства стали, тем больше её номер. Буква "Г" после номера марки указывает на повышенное содержание марганца в стали. Перед маркой указывают группу стали, причем группа "А" в обозначении марки стали не ставится. Для указания категории стали к обозначению марки добавляют номер в конце соответствующий категории, первую категорию обычно не указывают.
Например:
Ст1кп2 - углеродистая сталь, конструкционная, обыкновенного качества, кипящая, № марки
1, второй категории, поставляется потребителям по механическим свойствам (группа А);
ВСт5Г - углеродистая сталь, конструкционная, обыкновенного качества с повышенным
содержанием марганца, спокойная, № марки 5, первой категории с
гарантированными механическими свойствами и химическим составом (группа В);
Бст0 - углеродистая сталь, конструкционная, обыкновенного качества, номер марки 0,
группы Б, первой категории (стали марок Ст0 и Бст0 по степени раскисления
не разделяют).
Качественные стали маркируют следующим образом:
1) в начале марки указывают содержание углерода цифрой, соответствующей его
средней концентрации;
2) в сотых долях процента для сталей, содержащих до 0,65% углерода;
05кп – сталь углеродистая, конструкционная, качественная, кипящая, содержит 0,05% С;
60 – сталь углеродистая, конструкционная, качественная, спокойная, содержит 0,60% С;
3) в десятых долях процента для инструментальных сталей, которые дополнительно снабжаются буквой "У":
У7 – углеродистая инструментальная, качественная сталь, содержащая
0,7% С, спокойная (все инструментальные стали хорошо раскислены);
У12А - углеродистая инструментальная, высококачественная сталь, спокойная
содержит 1,2% С
Легированные стали
легирующие элементы, входящие в состав стали, обозначают русскими буквами:
А – азот К – кобальт Т – титан Б – ниобий М – молибден
Ф - ванадий В – вольфрам Н – никель Х – хром Г – марганец
П – фосфор Ц – цирконий Д – медь Р – бор
Ю – алюминий Е – селен С – кремний Ч – редкоземельные металлы
Если после буквы, обозначающей легирующий элемент, стоит цифра, то она
указывает содержание этого элемента в процентах. Если цифры нет, то сталь
содержит около 1% легирующего элемента, за исключением молибдена и ванадия
(содержание которых в солях обычно до 0,2-0,3%), а также бора (в стали с
буквой Р его должно быть не менее 0,0010%).
Примеры:
14Г2 – низко легированная, конструкционная, качественная сталь, спокойная, содержит
приблизительно 14% углерода и до 2,0% марганца.
03Х16Н15М3Б - высоко легированная качественная сталь, спокойная
содержит 0,03% C, 16,0% Cr, 15,0% Ni, до З,0% Мо, до 1,0% Nb.
