Маркировка и применение углеродистых сталей

Металлургическая промышленность России и стран СНГ выпускает углеродистую (нелегированную) сталь по трем Межгосударственным стандартам – ГОСТам в различном сочетании приведенных выше классификаций.

Сталь углеродистую обыкновенного качества (ГОСТ 380-2005) изготовляют следующих марок: Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6.

Буквы «Ст» обозначают «Сталь», а цифры — условный номер марки в зависимости от химического состава. Буквы в конце марки, например, Ст3пс, указывают на степень раскисления стали: «кп» — кипящая (раскисленная Mn); «пс» — полуспокойная (раскисленная Mn и Аl), «сп» — спокойная (раскисленная Mn, Аl и Si).

Стали обыкновенного качества наиболее дешевые, получили широкое применение. В процессе выплавки они, по срав­нению с качественными сталями, меньше очищаются от инородных примесей и содержат больше серы и фосфора (≤ 0,05 %). Из них изготовляют горячекатаный прокат: балки, прутки, швеллеры, уголки, листы, трубы, а также поковки, работа­ющие при относительно невысоких напряжениях. Их широко применяют для строительных и других сварных, клепаных и болтовых конструкций.

Стали углеродистые конструкционные качественные (ГОСТ 1050-88) отличаются от сталей обыкновенного качества меньшим содержанием серы (≤0,04 %), фосфора(≤ 0,035 %) и др. неметаллических включений.

Качественные конструкционные стали маркируются двухзначными числами, которые показывают содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь 05 содержит 0,05 %С, сталь 10 – 0,1% С, сталь 15 – 0,15 % С и т. д. до стали 60, содержащей 0,6 % С. Качественные ста­ли могут быть спокойными или кипящими. Кипящая сталь содержит в обозначении буквы «кп». Если в стали повышенное до 0,7…1,0 % содержание марганца, который повышает упругость, то в конце марки ставят букву Г, на­пример, сталь 50Г.

Из низкоуглеродистых качественных сталей (менее 0,3 % С) изготавливают кулачковые валы, оси, втулки, шестерни с упрочнением рабочих поверхностей химико-термической обработкой; из среднеуглеродистых ста­лей (0,3…0,45 % С) — валы, шатуны, шестерни, подвергаемые объемной закалке, работающие при больших нагрузках. Высокоуглеродистые стали (0,5…0,6 % С) используют для изготовления деталей, от которых требуются высокая прочность, износостой­кость и упругие свойства.

Сталь инструментальную углеродистую (ГОСТ 1435-99) в зависимости от содержания вредных примесей, производят двух видов:

- качественную У7, У8,...У12;

- высококачественную У7А, У8А,...У12А;

В марках сталей буква «У» обозначает «углеродистая», цифры за ней – среднее содержание углерода в десятых долях процента, а буква «А» в конце марки указывает, что сталь высококачественная (более чистая по содержанию серы, фосфора и др. неметаллических включении). Стали с повышенной долей марганца обозначают буквой «Г»: У8Г, У8ГА.

Углеродистые стали используются для изготовления инструментов, работающих без разогрева выше 200 ^оС: зу­бил, молотков, отверток, кузнечных штампов, клейм (У7), топоров, стамесок, матриц, пуансонов, пил, калибров, пружин (У8, У8Г), напильников, сверл, метчиков, разверток, штампов холодной штамповки (У9, У10), бритвенных лезвий, ножей, хирургического и мерительного ин­струмента (У11, У12). Область применения определяется следующими свойствами: стали У7, У7А имеют достаточную твердость при умеренной вязкости и могут использоваться для инструментов, подвергающихся ударам; с увеличением содержания углерода в сталях твердость и износостойкость возрастают, а вязкость снижается, поэтому изделия из сталей У8…У12 не долж­ны испытывать ударных нагрузок.