Маркировка сталей по Российским стандартам

Нижнетагильский технологический институт (филиал) УГТУ-УПИ

 

КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА

ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ

ПО РОССИЙСКИМ СТАНДАРТАМ

Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальностей 151001 – Технология машиностроения,

170103 – Средства поражения и боеприпасы,

190202 – Многоцелевые гусеничные и колесные машины,

150202 – Оборудование и технология сварочного производства,

150404 – Металлургические машины и оборудование,

080502 - Экономика и управление на предприятии,

240403 – Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов

 

 

Нижний Тагил

2009

УДК

 

Составители: М. В. Созинова, Е.М. Файншмидт

Научный редактор: проф., д-р техн. наук В. Ф. Пегашкин

 

 

Классификация и маркировка железо-углеродистых сплавов по Российским стандартам: методические указания к выполнению лабораторных работ / сост. М.В. Созинова, Е.М. Файншмидт; Нижнетагил. технол. ин-т (фил.) УГТУ-УПИ. - Нижний Тагил: НТИ (ф) УГТУ-УПИ, 2009. – 15 с.

 

 

Предназначены для использования при выполнении лабораторных работ по курсам: «Материаловедение» для студентов специальностей: 151001 - Технология машиностроения, 170103 – Средства поражения и боеприпасы, 190202 – Многоцелевые гусеничные и колесные машины, 150202 – Оборудование и технология сварочного производства, 150404 – Металлургические машины и оборудование, 080502 - Экономика и управление на предприятии, 240403 – Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов.

 

Библиогр.: 11 назв. Табл. 2.

 

Подготовлено кафедрой «Общее машиностроение».

 

ã      ГОУ ВПО «Уральский государственный

технический университет – УПИ»

Нижнетагильский технологический институт (филиал), 2009

 

Содержание

1. Классификация сталей……………………………………………………….4

2. Маркировка сталей по Российским стандартам……………………………6

2.1. Углеродистые стали обыкновенного качества…………………………...6

2.2. Углеродистые конструкционные качественные стали…………………..6

2.3. Инструментальный углеродистые стали………………………………….7

2.4. Легированные стали………………………………………………………..8

2.5. Автоматные стали…………………………………………………………10

2.6. Сталь углеродистая и легированная рессорно-пружинная……………..10

2.7. Сталь подшипниковая…………………………………………………….10

2.8. Сталь инструментальная легированная………………………………….11

2.9. Сталь инструментальная быстрорежущая……………………………….11

Задание………………………………………………………………………….12

Приложение 1…………………………………………………………………..13

Библиографический список…………………………………………………...14

 

ЛАБОРАТОРАЯ РАБОТА

«Классификация и маркировка

Углеродистых и легированных сталей»

 

Цель работы:

- изучение классификации углеродистых и легированных сталей и сплавов;

- изучение особенности маркировки углеродистых и легированных сталей и сплавов;

- изучение нормативной документации для различных марок сталей (ГОСТов).

 

Классификация сталей

Сплавы железа широко распространены в промышленности и являются главным конструкционным материалом. Основной из них – сталь – сплав железа и углерода.

1. По химическому составу стали и сплавы черных металлов условно подразделяют на:

- углеродистые (нелегированные) стали,

- легированные стали.

Легированные стали в свою очередь классифицируются на:

- низколегированные стали,

- легированные стали,

- высоколегированные стали,

- сплавы на основе железа.

Углеродистые стали не содержат специально введенных легирующих элементов. Их количество в этих сталях должно быть в пределах, регламентированных для примесей соответствующими ГОСТами.

В низколегированных сталях суммарное содержание легирующих элементов должно быть не более 2,5% (кроме углерода), в легированных - от 2,5 до 10%, в высоколегированных – 10-30%, выше - сплавы.

 

2. В зависимости от наличия тех или иных легирующих элементов стали делятся на:

- монолегированные (это например, марганцовистые, кремнистые, хромистые, никелевые и т.д.);

- комплекснолегированные (хромоникелевые, хромомарганцовистые, хромокремнистые, хромованадиевые, никельмолибденовые, хромоникельмолибденовые и т.п.).

 

3. По назначению специальные стали подразделяют на:

- конструкционные,

- инструментальные,

- стали с особыми физическими свойствами.

Конструкционной сталью называется сталь, применяемая для изготовления различных деталей машин, механизмов и конструкций в машиностроении и строительстве и обладающая определенными механическими, физическими и химическими свойствами.

Конструкционные стали подразделяют на строительные, машиностроительные и стали и сплавы с особыми свойствами - теплоустойчивые, жаропрочные, жаростойкие, коррозионностойкие и т.д.

Инструментальной сталью называется сталь, применяемая для обработки материалов резанием или давлением и обладающая высокой твердостью, прочностью, износостойкостью и рядом других свойств.

Инструментальные стали подразделяют на стали для режущего инструмента, штамповые стали, и стали для измерительного инструмента.

Внутри указанной классификации существуют более узкие подразделения сталей как по назначению, так и по свойствам. Классификация сталей по структуре в значительной степени условна.

 

4. По структуре сталей в равновесном состоянии их делят на

- доэвтектоидные,

- эвтектоидные,

- заэвтектоидные.

Легирующие элементы изменяют содержание углерода в эвтектоиде по отношению к его положению в углеродистой стали.

Другим условным структурным признаком, по которому классифицируют стали, является основная структура, полученная при охлаждении на воздухе образцов небольших сечений после высокотемпературного нагрева (~900°С). При этом в зависимости от структуры стали подразделяют на перлитные, бейнитные, мартенситные, ледебуритные, ферритные и аустенитные.

Перлитные и бейнитные стали чаще всего бывают углеродистыми и низколегированными; мартенситные - легированными и высоколегированными, а ферритные и аустенитные, как правило, высоколегированные.

 

5. По качеству стали подразделяются на стали:

- обыкновенного качества,

- качественные,

- высококачественные,

- особовысококачественные.

Главными качественными признаками стали являются более жесткие требования по химическому составу и прежде всего по содержанию вредных примесей, таких как фосфора и серы. Ниже в табл. 1 приведено предельное содержание фосфора и серы, % (не более), в сталях разной категории качества.

 

 

Таблица 1

Предельное содержание фосфора и серы в различных категориях стали

Категория стали	Предельное содержание фосфора (Р)	Предельное содержание серы (S)
Обыкновенного качества	0,0401	0,050[1]
Качественная	0,035	0,035
Высококачественная	0,025	0,025
Особовысококачественная	0,025	0,015

 

Категория обыкновенного качества может относиться только к углеродистым сталям. Все остальные категории качества могут относиться к любым по степени легирования сталям.

Наряду с приведенными классификациями по общим признакам, относящимся к разным сталям, существуют более частные классификации определенных групп сталей, которые будут рассмотрены в соответствующих частях.

 

Маркировка сталей по Российским стандартам

 

В СССР была принята буквенно-цифровая система обозначения марок сталей и сплавов. Данная система обозначения действует сейчас в Российской федерации и на территории СНГ.