Маркировка стали в России

Классификация сталей по структуре.

Классификация сталей по общим признакам.

Классификация легирующих элементов

Железо и сплавы на его основе относятся к черным металлам, а все остальные металлы и сплавы на их основе – к цветным.

Легирующие элементы – металлы можно условно разделить на следующие группы:

Металлы железной группы. К ним относятся металлы: кобальт, никель, а также близкий к ним по свойствам мар­ганец.

Тугоплавкие металлы. К ним относятся металлы, имею­щие температуру плавления выше, чем у железа, т. е. вы­ше 1539 ^о С: вольфрам, молибден, ниобий, ванадий и хром.

Легкие металлы. Ттитан и алюминий.

Редкоземельные металлы (РЗМ): лантан, церий, неодим,иттрий и скандий. Редкоземельные металлы час­то используют в виде так называемого мишметалла, со­держащего 40...45 % церия и 45...50 % всех других редко­земельных металлов.

Классификацию легирующих элементов можно проводить по степени сродства леги­рующих элементов к углероду. По этому признаку различают карбидообразующие: Ti, Zr, V, Nb, Та, Cr, Мо, W, Mn, и некарбидообразующие легирующие элементы: Сu, Ni, Cо, Si, A1. Склонность к карбидообразованию у легирующих элементов тем сильнее, чем менее достроена электронная d -оболочка у металлического атома по сравнению с атомом железа.

Легирующие элементы изменяют температуру полиморфных превращений в железе, т. е. температуры точек А₃ и А₄, тем самым влияя на вид диаграмм железо – легирующий элемент.

По химическому составу стали подразделяют на углеродистые (нелегирован­ные), низколегированные, легированные, высоколегированные стали исплавы на основе железа.

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

В низколегированных сталях суммарное со­держание легирующих элементов - не более 2,5 % (кроме углерода), в легированных – от 2,5 до 10%, в высоколегированных – более 10 % при содержании в них железа не менее 45 %.

В зависимости от наличия легирующих элементов стали называют марганцовистыми, кремнисты­ми, хромистыми, никелевыми, а также хромоникелевыми, хромомарганцовистыми, хромокремнистыми, хромована-диевыми, никельмолибденовыми, хромоникельмолибденовыми, хромомолибденованадиевыми, хромокремнемарганцовоникелевыми и т. п.

По назначению специальные стали подразделяют на конструкционные, инструментальные и стали с особыми фи­зическими свойствами.

Конструкционная сталь - применяе­тся для изготовления различных деталей машин, механиз­мов 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.

По структуре стали в равновесном состоянии делят на доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные.

Легирующие элементы изменяют содержание углерода в эвтектоиде. Положение эвтектоидной точки может быть при разном содержании углерода.

Другим условным структурным признаком, по которому классифицируют стали, является основная структура, полученная при охлаждении на воздухе образцов небольших размеров после высокотемпературного нагрева (~900 ^оС).

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.

Ферритные и аустенитные, как правило, высоколегированными.

Могут быть смешанные структурные классы:

феррито-перлитный,

феррито-мартенситный,

аустенито-ферритный,

аустенито-мартен­ситный.

Такая классификация применяется при наличии не менее 10 % второй фазы (как вто­рой структурной составляющей).

По качеству стали подразделяют 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 приведено предельное содержание фос­фора и серы (не более), в сталях разной категории ка­чества:

Не более Р, % S. %

Обыкновенного качества.......... 0,040 0,050

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 относятся к любым по степени легирования сталям.

Л 3. Маркировка сталей – 2 ч + самост. работа – 2ч.