Инструментальные легированные стали маркировка

Описываемые стали располагают некоторыми преимуществами, которые отличают их от углеродистых инструментальных стальных композиций.

Сверла, фрезы и резцы из ЛИС разрешается применять на высоких скоростях резания металлических заготовок.

А вот углеродистые инструментальные стали не позволяют этого сделать, так как при нагреве до 200 °С рабочие приспособления из них утрачивают свою первоначальную твердость.

Более высокими эксплуатационными характеристиками обладают и штампы, сделанные из ЛИС. Они великолепно сопротивляются ударным нагрузкам. При этом стоит заметить, что углеродистые штампы имеют достаточно высокую прочностью и твердость.

Штамп из ЛИС

Применение легированных инструментальных сталей рекомендовано и тогда, когда требуется получить надежные инструменты большой длины, но малой толщины (развертки, метчики и так далее). Такие приспособления из ЛИС редко выходят из строя за счет того, что не подвержены высокой хрупкости.

Основными легирующими компонентами для описываемых в статье сталей являются  кремний, молибден, хром, марганец и вольфрам. Углерода в разных ЛИС содержится до 2,3 % (минимально – 0,3 %).

Марки легированных сплавов для инструментов зашифровываются кодом из цифр и литер. На десятые доли процента содержания углерода указывает первая цифра.

Если данный химический элемент присутствует в ЛИС в количестве более 1 %, цифра в маркировке отсутствует. Возьмем для примера распространенные марки инструментальных сплавов ХГ и 9ХС.

Первая сталь (ХГ) содержит более 1 % углерода (так как нет цифры перед маркировкой). А во второй этот элемент присутствует в количестве 0,9 %.

Маркировка стали

Литеры, которые входят в разные марки ЛИС, обозначают следующие химэлементы (легирующие компоненты):

• Г – марганец;
• Х – хром;
• Ф – ванадий;
• В – вольфрам;
• М – молибден;
• С – кремний;
• Н – никель.

Цифры после любых из этих компонентов указывают на то, сколько их имеется в стали (в целых процентах). Когда цифра не ставится, это означает, что легирующая добавка содержится в количестве не более 1 %. Как видим, «расшифровать» марки ЛИС совсем несложно.

Рассматриваемые стали используются для выпуска измерительного и режущего инструмента, а также для производства штампов. Далее мы приводим некоторые марки ЛИС и указываем сферу их применения:

• 3Х3М3Ф. Такую легированную инструментальную сталь используют для выпуска рабочих приспособлений горизонтально-ковочных агрегатов и кривошипного прессового оборудования (ножи для горячего разрезания заготовок, пресс-формы и другой инструмент, который не боится активного охлаждения в процессе работы станков).
• Х12МФ. Отличный материал для производства матриц и пуансонов для выдавливания, просечных и вырубных сложных по конфигурации штампов. Сталь Х12МФ находит применение и при изготовлении компонентов кузнечных штампов, эталонных шестерен, роликов для профилирования металлических деталей, плашек накатной группы. Этот инструментальный сплав допускается использовать для выпуска практически любых изделий, которые функционируют под давлением в районе 1500–1600 МПа.

Материал Х12МФ

• 4Х5МФС. Сталь, предназначенная для изготовления прессовых и молотовых вставок диаметром более 20 сантиметров, а также для небольших молотовых штампов, используемых при массовом производстве деталей. Также 4Х5МФС подходит для литейных пресс-форм, с помощью которых обрабатывают магниевые и алюминиевые изделия.
• ХВГ. Сплав применяют при выпуске износостойких деталей, обладающих повышенными упругими характеристиками и высоким противодействием усталости при изгибе. К их числу относят клейма, фрезы, плашки, развертки, машинные штампели, метчики для холодных работ, а также разные типы технологической оснастки металлообрабатывающего оборудования.

Сплав ХВГ

Указанные марки сталей используются для строго определенных целей. Стоимость таких ЛИС достаточно высока за счет высокого уровня их легирования и большого количества легирующих добавок. Существуют и более «универсальные» инструментальные стали, которые подходят для выпуска различных по назначению инструментов. О них мы поговорим в следующем разделе.

К числу наиболее востребованных ЛИС относят сплавы 11ХФ, служащие для производства режущих приспособлений (в частности, метчиков) сечением не более трех сантиметров, 4ХС (штампы горячей вытяжки, ножницы для резки металла, зубила), 12Х1 (шаблоны, калибры, плитки и иные виды измерительных инструментов), 6Х4М2ФС (накатной, высадочный и вырубной инструмент, включая пневматические зубила).

Гравировальные приспособления, бритвенные лезвия, всевозможные шаберы и хирургические острые ножи изготавливают из сплава 13Х, деревообрабатывающие инструменты – из 7ХФ, кернеры, обрезные «холодные» матрицы, ножи для резки стали и штемпели – из 8ХФ. А вот сталь Х идеальна для производства долбежных и строгальных резцов, применяемых в ремонтных и лекальных цехах, калиберных колец и цилиндрических гладких калибров, максимально твердых пальцевых и эксцентриковых кулачков.

Гравировальные приспособления

Из других популярных марок инструментальных сплавов выпускают:

• маленькие (толщиной либо сечением до 7 сантиметров) вырубные штампы – ХГС;
• ножи для предприятий бумажной промышленности, технологическая оснастка, инструменты для обработки древесины вручную – ХВСГ;
• граверные и прошивные инструменты – ХВ4;
• деревообрабатывающие рамные и дисковые пилы – 9ХФМ;
• круглые развертки и плашки – ХВСГФ;
• прошивные пуансоны, фрезы и резцы, используемые на малых скоростях резки металлических изделий, гравировальный инструмент высокой твердости – ХВ4Ф;
• ножовочные полотна и пилы (ленточные) по металлу – В2Ф, 9Х5ВФ (их также применяют при выпуске других приспособлений, с помощью которых обрабатывают древесину);
• штамповочный и режущий инструмент – 9Г2Ф.

Ножи из инструментальных сплавов

Молотовые штампы, эксплуатируемые на молотах пневматической и паровоздушной конструкции, делают из следующих ЛИС – 5ХНВС, 5ХНВ, 4ХМНФС, 3Х2МНФ. Их, кроме того, часто используют для выпуска матриц и бандажей для молотов, внутренних втулок с крупными геометрическими параметрами и штампов контейнерной формы.

К редким сплавам относят такие легированные стали: 11Х4В2МФ3С2 (резьбо- и шлиценакатные приспособления), 05Х12Н6Д2МФСГТ (элементы пресс-форм для изготовления пластмассовых и резинотехнических конструкций), 8Х4В2МФС2 (резьбонакатные ролики, матрицы, работающие пол давлением не выше 2300 МПа), 6Х3МФС (чеканочные штампы, штемпели).

Инструментальные стали

Подразделяется на:

• Инструментальную углеродистую;
• Инструментальную легированную;
• Инструментальную быстрорежущую.

Сортамент инструментальной стали должен соответствовать:

• горячекатаной круглой — ГОСТ 2590-88 ;
• горячекатаной квадратной — ГОСТ 2591-88 ;
• кованой круглой и квадратной — ГОСТ 1133-88 ;
• кованой полосовой — ГОСТ 4405-75 .

Изготовляется согласно ГОСТ 1435-74. Инструментальная углеродистая сталь маркируется буквой У, что означает «углеродистая», и цифрой, показывающей содержание углерода в десятых долях процента. Если сталь повышенного качества, то в конце марки ставится буква А . Например: У12А содержит 1,2%С и является сталью повышенного качества.

Марки: У7, У8А, У9, У10А, У11,У12 и У13.

Назначение: предназначены для изготовления инструмента (сверла, метчики, развертки, напильники и др.), работающего в относительно легких условиях резания (небольшие скорости, температура нагрева инструмента не выше 200оС). Недостаток углеродистых инструментальных сталей заключается в низкой теплостойкости, т.е. быстром разупрочнении при нагреве.

Свариваемость: инструментальная углеродистая сталь не применяется для сварных конструкций.

Инструментальная легированная сталь (в том числе штамповая)

Изготовляется согласно ГОСТ 5950-2000.

Марки: 9ХС, ХВГ, Х12МФ, Х12Ф1, 4Х5МФС, 5ХНМ и т.д.

Стали Х12МФ, Х12Ф1, 4Х5МФС относятся к разряду штамповых сталей. Буквы и цифры в обозначении марок означают: цифра — среднее содержание углерода в десятых долях процента, Х- легированная хромом, В — легированная вольфрамом, Г — легированная марганцем. Количество хрома, вольфрама, марганца в стали определяется ГОСТом.

Стали 9ХС и ХВГ взаимозаменяемы. Сталь 9ХС является заменителем марки 65Г.

Назначение: применяются для изготовления режущего инструмента (метчики, сверла, плашки, развертки, фрезы, протяжки), а также штампового инструмента более ответственного назначения, чем из углеродистых инструментальных сталей.

Свариваемость: инструментальная легированная сталь не применяется для сварных конструкций.

Инструментальная быстрорежущая сталь

Изготавливается согласно ГОСТ 19265-73. Марки: Р18, Р6М5, Р9К5 и т.д. Буквы и цифры в обозначении марок означают: Р — быстрорежущая, цифра — содержание вольфрама в десятых долях процента, М , К — легированная молибденом или кобальтом соответственно, их количество определяется ГОСТом.

Назначение: быстрорежущие стали наиболее характерны для режущих инструментов. Они сочетают в себе высокую теплоустойчивость (600-6500С в зависимости от состава и обработки), высокую твердость и износостойкость при повышенных температурах и повышенное сопротивление пластической деформации.

Свариваемость: при стыковой электросварке со сталью 45 и 40Х свариваемость хорошая.

• Из наличия на складе:
• Перечень металлопроката :: 3Х2В8Ф | >>>, 3Х3М3Ф | >>>, 4Х5В2ФС | >>>, 4Х5МФС | >>>, 5Х3В3МФС | >>>, 5ХВ2С | >>>, 6ХВ2С | >>>, 5ХНВ | >>>, 5ХНМ | >>>, 9Х1 | >>>, 9ХС | >>>, У8А | >>>, У10 | >>>, У12А | >>>, У8 | >>>, У10А | >>>, ХВГ | >>>, Х12М | >>>, Х12МФ | >>>, Х12Ф1 | >>> :: круг, квадрат, поковка, полоса.
• Скачать прайс-лист
• Вернуться к списку продукции

Легированные стали: классификация и маркировка

Легированная сталь — это сталь, содержащая специальные легирующие добавки, которые позволяют в значительной степени менять ряд ее механических и физических свойств. В данной статье мы разберемся, что из себя представляет классификация легированных сталей, а также рассмотрим их маркировку.

Круглый прокат из легированной стали

Классификация легированных сталей

По содержанию в составе стали углерода идет разделение на:

В зависимости от общего количества в их составе легирующих элементов, которые содержит легированная сталь, она может принадлежать к одной из трех категорий:

1. низколегированная (не более 2,5%);
2. среднелегированная (не более 10%);
3. высоколегированная (от 10% до 50%).

Свойства, которыми обладают легированные стали, определяет и их внутренняя структура. Поэтому признаку классификация легированных сталей подразумевает разделение на следующие классы:

1. доэвтектоидные — в составе присутствует избыточный феррит;
2. эвтектоидные — сталь имеет перлитную структуру;
3. заэвтектоидные — в их структуре присутствует вторичные карбиды;
4. ледебуритные — в структуре присутствует первичные карбиды.

По своему практическому применению легированные конструкционные стали могут быть: конструкционные (подразделяются на машиностроительные или строительные), инструментальные, а также стали с особыми свойствами.

Назначение конструкционных легированных сталей:

• Машиностроительные — служат для производства деталей всевозможных механизмов, корпусных конструкции и тому подобного. Отличаются тем, что в подавляющем большинстве случаев проходят термическую обработку.
• Строительные — чаще всего используются при изготовлении сварных металлоконструкций и термической обработке подвергаются в редких случаях.

Классификация машиностроительных легированных сталей выглядит следующим образом.

• Жаропрочные стали активно используются для производства деталей, предназначенных для работы в сфере энергетики (например, комплектующие паровых турбин), а также из них делают особо ответственный крепеж. В качестве легирующих добавок в них используют хром, молибден, ванадий. Жаропрочные относятся к среднеуглеродистым, среднелегированным, перлитным сталям.
• Улучшаемые (из категорий среднеуглеродистых, низко- и среднелегированных) стали, при производстве которых используют закалку, применяются для изготовления сильно нагруженных деталей, испытывающих нагрузки переменного характера. Отличаются чувствительностью к концентрации напряжения в рабочей детали.
• Цементуемые (из категорий низкоуглеродистых, низко- и среднелегированных) стали, как можно понять по названию, подвергаются цементации и следующей после нее закалке. Их применяют для изготовления всевозможных шестерен, валов и других похожих по назначению деталей.

Зависимость толщины цементованного слоя от температуры и времени обработки

Классификация строительных легированных сталей подразумевает их разделение на следующие виды:

• Массовая — низколегированные стали в виде труб, фасонного и листового проката.
• Мостостроительная — для автомобильных и ж/д мостов.
• Судостроительная хладостойкая, нормальная и повышенной прочности — хорошо противостоит хрупкому разрушению.
• Судостроительная хладостойкая высокой прочности — для сварных конструкций, которым предстоит работать в условиях низких температур.
• Для горячей воды и пара — допускается рабочая температура до 600 градусов.
• Низкоопущенные высокой прочности — применяются в авиации, чувствительны к концентрации напряжений.
• Повышенной прочности с применением карбонитритного упрочнения, создающим мелкозернистую структуру стали.
• Высокой прочности с применением карбонитритного упрочнения.
• Упрочненные прокаткой при температуре 700-850 градусов.

Применение инструментальных легированных сталей

Инструментальная легированная сталь широко используется при производстве разнообразного инструмента. Но помимо явного превосходства над углеродистой сталью в плане твердости и прочности, у легированной стали есть и слабая сторона — более высокая хрупкость.

Поэтому для инструмента, который активно подвергается ударным нагрузкам, такие стали не всегда подходят.

Тем не менее при производстве огромного перечня режущего, ударно-штампового, измерительного и прочего инструмента именно инструментальные легированные стали остаются незаменимыми.

Отдельно можно отметить быстрорежущую сталь, отличительными особенностями которой являются крайне высокая твердость и красностойкость до температуры 600 градусов. Такая сталь способна выдерживать нагрев при высокой скорости резания, что позволяет увеличить скорость работы металлообрабатывающего оборудования и продлить срок его службы.

К отдельной категории относятся легированные конструкционные стали, наделенные особыми свойствами: нержавеющие, с улучшенными электрическими и магнитными характеристиками.

От того, какие элементы, а также в каких количествах преимущественно содержатся в них, они могут быть хромистыми, никелевыми, хромоникельмолибденовыми.

Также они делятся на трех-, четырех- и более компонентные по числу содержащихся в них легирующих добавок.

Легирующие элементы и их влияние на свойства сталей

Маркировка легированных сталей указывает на то, какие добавки в ней содержатся, а также на их количественное значение. Но также важно знать и то, какое именно влияние на свойства металла оказывает каждый из этих элементов в отдельности.

Хром

Добавка хрома увеличивает коррозионную стойкость, повышает прочность и твердость, является основным компонентом при создании нержавеющей стали.

Никель

Добавление никеля повышает пластичность, вязкость стали и коррозионную стойкость.

Титан

Титан уменьшает зернистость внутренней структуры, повышая прочность и плотность, улучшает обрабатываемость и коррозионную стойкость.

Ванадий

Присутствие ванадия уменьшает зернистость внутренней структуры, что повышает текучесть и порог прочности на разрыв.

Молибден

Добавка молибдена дает возможность улучшить прокаливаемость, повысить коррозионную устойчивость и снизить хрупкость.

Вольфрам

Вольфрам повышает твердость, не дает зернам увеличиваться при нагреве и снижает хрупкость при отпуске.

Кремний

При содержании до 1-15% кремний повышает прочность, сохраняя вязкость. При увеличении процента содержания кремния повышается магнитопроницаемость и электросопротивление. Также данный элемент увеличивает упругость, стойкость к коррозии и сопротивляемость к окислению, но также повышает хрупкость.

Кобальт

Введение кобальта увеличивает ударопрочность и жаропрочность.

Алюминий

Добавление алюминия способствует повышению окалиностойкости.

Таблица назначения некоторых видов стали

Отдельно стоит упомянуть примеси и их влияние на свойства сталей. Любая сталь всегда содержит технологические примеси, так как полностью удалить их из состава стали чрезвычайно трудно. К такого рода примесям относятся углерод, серу, марганец, кремний, фосфор, азот и кислород.

Углерод

Оказывает на свойства стали очень значительное влияние. Если его содержится до 1,2%, то углерод способствует повышению твердости, прочности, предела текучести металла. Превышение указанного значения способствует тому, что начинает значительно ухудшаться не только прочность, но и пластичность.

Марганец

Если количество марганца не превышает 0,8%, то он считается технологической примесью. Он призван повысить степень раскисления, а также противостоять негативному влиянию серы на сталь.

Сера

При превышении содержания серы выше 0,65% механические свойства стали существенно снижаются, речь идет об уменьшении уровня пластичности, коррозионной стойкости, ударной вязкости. Также высокое содержание серы негативно влияет на свариваемость стали.

Фосфор

Даже незначительное превышение содержания фосфора выше необходимого уровня чревато повышением хрупкости и текучести, а также снижением вязкости и пластичности стали.

Азот и кислород

При превышении определенных количественных значений в составе стали вкрапления данных газов повышают хрупкость, а также способствуют понижению ее выносливости и вязкости.

Водород

Слишком большое содержание водорода в стали ведет к увеличению ее хрупкости.

Маркировка легированных сталей

К категории легированных относится большое разнообразие сталей, что и вызвало необходимость в систематизации их буквенно-цифрового обозначения.

Требования к их маркировке оговаривает ГОСТ 4543-71, согласно которому сплавы, наделенные особыми свойствами, обозначаются маркировкой, где на первой позиции стоит буква.

По этой букве как раз и можно определить, что сталь по своим свойствам относится к определенной группе.

Пример расшифровки маркировки легированной стали

Так, если маркировка легированных сталей начинается с букв «Ж», «Х» или «Е» — перед нами сплав нержавеющей, хромистой или магнитной группы. Сталь, которая относится к нержавеющей хромоникелевой группе, обозначается буквой «Я» в ее маркировке. Сплавы, относящиеся к категории шарикоподшипниковых и быстрорежущих инструментальных, обозначаются буквами «Ш» и «Р».

Стали, относящиеся к легированным, могут принадлежать к категории высококачественных, а также особо высококачественных. В таких случаях в конце их марки ставится буква «А» или «Ш» соответственно.

Стали, которые обладают обычным качеством, таких обозначений в своей маркировке не имеют. Специальное обозначение также имеют сплавы, которые получены прокатным методом.

В таком случае в маркировке присутствует буква «Н» (нагартованный прокат) или «ТО» (термически обработанный прокат).

Точный химический состав любой легированной стали можно посмотреть в нормативных документах и справочной литературе, но получить такую информацию позволяет и умение разбираться в ее маркировке.

Первая цифра позволяет понять, сколько углерода (в сотых долях процента) содержит легированная сталь.

После этой цифры в марке перечисляются буквенные обозначения легирующих элементов, которые содержатся дополнительно.

Обозначение легирующих элементов в маркировке стали

После каждой такой буквы проставляется количественное содержание указанного элемента. Выражается это содержание в целых долях. После буквы, обозначающей элемент, может не стоять никакой цифры. Означает это то, что его содержание в стали не превышает 1,5%.

Государственный стандарт 4543-71 регламентирует обозначение легирующих добавок, входящих в состав легированной стали: А — Азот, Б — Ниобий, В —Вольфрам, Г — Марганец, Д — Медь, К — Кобальт, М — Молибден, Н — Никель, П — Фосфор, Р — Бор, С — Кремний, Т — Титан, Ц — Цирконий, Ф — Ванадий, Х — Хром, Ю — Алюминий.

Использование легированных сталей

Сегодня сложно найти сферу жизни и деятельности, в которых бы не использовалась легированная сталь.

Из инструментальных и конструкционных сталей производится практически любой инструмент: резцы, фрезы, штампы, измерительные устройства, шестерни, пружины, подвески, растяжки и многое другое.

Нержавеющие легированные стали активно используются и в быту, из них изготавливают посуду, корпуса и другие элементы многих видов бытовой техники.

Легированные стали по причине их высокой стоимости используются только для производства самых ответственных конструкций и деталей, где изделия из других металлов просто не смогут выполнить возложенные на них задачи.

Маркировка стали: принципы, расшифровка

СОДЕРЖАНИЕ

Маркировка стали – это не только и не столько заморочка суровых производителей. Она необходима для конечного пользователя продукции, чтобы подобрать изделие, материал с теми характеристиками, которые требуются для конкретного вида работ, выполнения задач.

Например, конструкционная сталь не подойдет для изготовления инструментов, углеродистая будет совершенно неуместна там, где используются легированные сплавы и т. д. О том, что означает маркировка сталей, по какому принципу она наносится, вы узнаете из нашего материала.

Принципы маркировки стали

Маркировка стали – это краткое описание, дающее представление о физических и химических свойствах сплава. Разобраться в шифрах легко, если знать принципы их составления.

Маркировка состоит из букв и цифр, которые обозначают тот или иной химический элемент и его содержание в сплаве. Уметь пользоваться этой информацией важно, чтобы понимать влияние каждого компонента стали на ее свойства. Это поможет определить технические характеристики конкретной марки.

При выполнении заказа проектировщики сначала работают над конструкцией изделия. На основе свойств имеющихся материалов подбирается марка стали, удовлетворяющая требованиям по качеству. Далее проектировщики делают описание и расчеты, дающие картину того, как устройство будет вести себя в процессе движения. Это позволяет понять, какие элементы изделия испытывают повышенные нагрузки.

Если измерения и расчеты показали, что конструкция будет подвергаться сильному трению или высоким нагрузкам, требования к прочности компонентов сплава возрастают.

Специалисты подбирают материалы марок по ГОСТ для конкретных условий использования. Из выбранного металла создается модель, которая тестируется по методикам, характерным для этой сферы.

Если данный прототип не отвечает заявленным критериям, конструктор может изменить марку стали.

В естественной среде для железа характерны реакции с окислителями, серой, фосфором, галогенами. Раньше в качестве восстановителя использовали каменный уголь, чтобы очистить сырье и преобразовать оксидные соединения.

Таким образом, в процессе горения при минимуме кислорода получался чугун. Доля углерода в нем составляет не менее 2,14 %, а оксиды и примеси присутствуют по минимуму.

Чтобы получить сталь, необходимо сократить содержание углерода в сырье до 2 %.

: «Уровень качества сварного шва: методы контроля»

Маркировка стали содержит буквы и цифры, описывающие состав и количественное соотношение химических элементов в нем. Важно понимать, как каждый из компонентов влияет на готовый сплав, чтобы разбираться в технических характеристиках определенной марки стали.

Работа с металлами в любой отрасли предполагает знание марок, свойств, характеристик, которые обозначены в индексе. Зашифрованная информация дает полное представление о металле и его особенностях. Для тех, кто разбирается в цифрах и буквах маркировки, обращаться к другим источникам за дополнительной информацией не требуется.

Маркировка углеродистых сталей

Углеродистые стали по составу сходны с чугуном, но концентрации компонентов в них различаются. Обработка уменьшает количество углеродов и вредных составляющих. Чтобы получить еще более прочный и устойчивый к коррозии металл, регулируют соотношение кремния и марганца.

По количеству углеродных соединений определяют несколько групп сплавов:

• высокоуглеродистая (0,6–2 %);
• среднеуглеродистая (0,25–0,55 %);
• низкоуглеродистая (до 0,25 %).

Наличие углеродов в составе важно для укрепления структуры на молекулярном уровне и для формирования карбидов. Высокий процент углерода делает сплав устойчивым к нагрузкам, в том числе позволяет противостоять механическим ударам. Чем ниже значения углеродной составляющей, тем более пластичен материал, что позволяет изготавливать изделия повышенной точности.

Эти характеристики важны для производства инструментов (например, топоров) или малонагруженных элементов конструкций (зубчатые колеса, пружины), а также деталей, которые в процессе эксплуатации испытывают высокое напряжение (оси, арматуры).

Маркировки нержавеющих сталей включают следующие буквы:

• Ст – сталь.
• Цифра – номер по регламенту ГОСТ 380-2005.
• Г – марганец более 0,8 %.
• КП, ПС или СП – метод раскисления.

Это «конструкционные» сплавы, которые можно распознать по шифрам: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп.

: «Сварка нержавейки электродом»

Другая группа – «инструментальные», куда относят сплавы с содержанием углерода в 0,7 %. Для них характерно очищение состава от вредных компонентов. Маркировки стали определяет ГОСТ 1435-99:

• У – углеродистая.
• Цифры – содержание углерода в десятых долях %.
• Г – марганец более 0,33 %.
• А – повышенное качество стали, при этом минимальное количество примесей: серы – до 0,03 %, фосфора – до 0,035 %.

Маркировка инструментальных сталей включает следующие обозначения: У7; У8; У8Г; У9; У10; У11; У12; У13; У7А; У8А; У8ГА; У9А; У10А; У11А; У12А; У13А.

Маркировка легированных сталей

Чтобы стали обрели специальные свойства, осуществляют процесс легирования. Он обозначает добавление в состав различных присадок. Классификация по маркировке сталей в зависимости от наличия и соотношения легирующих компонентов включает в себя низколегированные (до 2,5 %), среднелегированные (до 10 %) и высоколегированные (до 50 %) сплавы.

Данная таблица описывает, как в маркировке стали обозначены металлы, которые присутствуют в виде легирующих добавок:

Марганец – Mn	Г
Хром – Cr	Х
Никель – Ni	Н
Титан – Ti	Т
Молибден – Mo	М
Бериллий – Be	Л
Медь – Cu	Д
Азот – N	А
Ванадий – V	Ф
Ниобий – Nb	Б
Алюминий – Al	Ю (от ювенал)
Селен – Se	E
Кобальт – Co	К
Бор – B	P
Фосфор – P	П
Кремний – Si	С (от силициум)
Цирконий – Zr	Ц

Маркировка стали 08Х18Н10 расшифровывается так: содержание углерода (С) – 0,08 %, хрома (Cr) – 18 %, никеля (Ni) – 10 %. В маркировку не включают обозначения всех элементов сплава, а только тех, которые влияют на его основные свойства.

Если применение углеродистых сплавов невозможно для решения конкретных задач, то рассматривают легированные стали. Технически этот процесс сложнее и требует дополнительных средств, но в результате получается материал с широкими возможностями, который устойчив к износу и имеет длительный срок эксплуатации.

Можно увидеть и такие буквы на первых позициях маркировки:

• Р — быстрорежущая;
• Ш — шарикоподшипниковая;
• А — автоматная;
• Э — электротехническая.

Стали этих марок имеют свои особенные характеристики:

• шарикоподшипниковые стали содержат хром, который обозначается в десятикратной величине процента (шифр стали ШХ4 можно понимать как содержание хрома 0,4 %);
• быстрорежущая сталь маркируется буквой Р, а далее цифрой, которая указывает на количество вольфрама в процентах. Кроме того, для быстрорежущих сталей свойственно наличие 4 % хрома (Х).

Маркировка конструкционной стали

Качество конструкционной стали определяется по маркировке, которая включает следующие обозначения:

• Строительная (С) – буквы и цифры в маркировке стали говорят о пределе текучести.
• Подшипниковая (Ш) – также указано содержание легирующих компонентов, в первую очередь хрома.
• Инструментальная нелегированная (У) – цифрами показано содержание углерода в десятых долях.
• Быстрорежущая (Р), кроме того, используются символы легирующих элементов.
• Нелегированная конструкционная сталь в своей маркировке вместе с символами Сп имеет число, говорящее о наличии углерода в составе сплава, выраженного в десятых или сотых долях.

Не все марки сталей имеют специальные обозначения. Например, для инструментальных легированных сталей указывают только химический состав. Эти виды маркировок сталей и сплавов требуют обращения к специальной справочной литературе для их расшифровки.

Маркировка качества стали

Качество стали зависит от количества вредных включений в составе. Но не всегда экономически выгодно очищать сплавы. Согласно системе стандартизации по качественным характеристикам выделены три класса стали.

Качественная

К этим маркам стали обыкновенного качества относят углеродосодержащие материалы. Они неоднородны, содержат много серы, фосфора, газов. Подходят для изготовления конструкций и деталей.

Нелегированные качественные стали распознаются по букве К. Например, шифр может выглядеть как 20К.

Высококачественная

Маркировка с буквой А в конце говорит о минимальном количестве вредных включений. При сравнении марок У8 и У8А, более качественными характеристиками будет обладать У8А. Изделия из нее получатся точнее.

Если буква А указана в начале маркировки, это означает конструкционную сталь высокой обрабатываемости. Например, А12 – автоматная, А30, А40. Но такая марка не дает сведений о соответствии стандартам чистоты.

Особо качественная

Чтобы обозначить максимально чистые от вредных примесей сплавы, в конце маркировки добавляют обозначения их способа получения:

• ВД – вакуумно-дуговая переплавка;
• Ш – электрошлаковый переплав;
• ВИ – вакуумно-индукционный;
• ПД – плазменно-дуговой.

: «Дуговая сварка в защитном газе: суть процесса»

Из чугунного расплава получить особо качественные сплавы невозможно, поэтому нужные показатели достигаются в процессе легирования – количество фосфора доводится до 0,025 %, а серы – до 0,1 %. Примером такой стали является сплав с маркировкой 30ХГСН2МА – ВД. Цифры здесь не указаны, так как количество присадок в пределах 0,8 до 1,2 %, их доля округляется до единицы.

Маркировка стали по способу раскисления

Металлы ржавеют, если в процессе плавления руды в составе остается кислород. Чтобы высвободить его, нужно разрушить оксидные и гидратные соединения. С помощью ферромарганца, силикомарганца, расплава алюминия и других активных веществ запускается реакция раскисления. Для некоторых реагентов требуется вакуумная среда.

В маркировках используют следующие обозначения для указания на метод раскисления:

• сп — спокойная сталь;
• пс — полуспокойная сталь;
• кп — кипящая сталь.

Поиск метода прямого получения металла – актуальная задача на протяжении последней сотни лет. Нежелательные этапы в процессе – переплавка в чугун и использование кокса, в результате чего расплав загрязняется продуктами горения.

Насыщенный газами раствор получается при привлечении твердых и газообразных восстановителей, а также при обработке в реакторах и электропечах.

Легированные продукты не разделяются по типам раскисления, так как включение присадок в их состав соответствует регламентам чистоты.

Кипящая

В процессе участвует минимум реагентов, поэтому сплав насыщен кислородом и углекислым газом. Для готовых слитков характерна неоднородность, до 5 % от их общей массы идет на удаление, так как вредные включения скапливаются в одной части.

Такие сплавы не отличаются высоким качеством. Наружный слой достаточно плотный, ближе к середине слитка скапливается воздух. Поэтому можно говорить о хрупкости такого материала. Он используется для изготовления крепежных деталей котлов, а также конструкций, которые будут применяться во взрывоопасных условиях. К минусам можно отнести подверженность коррозии.

Спокойная

К этому типу относят сплавы с однородной структурой, содержание газов и посторонних примесей в которых минимально. Этого удается достичь в результате сложных технологических процессов. Материалы этой группы применяются для изготовления стальных конструкций и деталей. Кроме того, такие слитки идут на производство дорогостоящих сплавов.

Полуспокойная

Промежуточная категория между кипящим и спокойным типом. Экономия на производстве таких сплавов возможна благодаря упрощенным техническим циклам.

В то же время получаются материалы со свойствами, достаточными для изготовления несущих частей сварных и клепаных конструкций.

Маркировка выглядит как Ст5пс, применение стали этого типа находят при выпуске упоров, гаек, болтов, которые широко используются даже в условиях высокой температуры и низкой влажности воздуха.

Пример расшифровки марки стали 

Рассмотрим маркировку стали 12Х18Н10Т (X12CrNiTi18-10):

• 12 – содержание углерода 0,12 %;
• Х18 – содержание хрома (Cr) 18 %
• Н10 – содержание никеля (Ni) 10 %;
• Т – содержание титана (Ti) менее 1–1,5 %, поэтому нет цифрового обозначения.

Расшифруем другой пример – 09Г2С:

• 09 – содержание углерода 0,09 %;
• Г2 – содержание марганца (Mn) 2 %;
• C – содержание кремния (Si) менее 1–1,5 %, поэтому нет цифрового обозначения.

Шифр 20ЮЧ и 20ЮЧА нужно понимать как:

• 20 – углерода 0,2 %;
• Ю – содержание алюминия (Al) 0,03–0,1 %;
• Ч – наличие редкоземельных металлов РЗМ, цирконий Zr, титан Ti, кальций Ca, церий Ce, которые вводятся с целью глобуляризации сульфидных неметаллических добавок;
• А – стоит в конце маркировки, что обозначает высокое качество стали, то есть концентрация серы и фосфора в ней не может быть выше 0,025 %.

: «Сварка медных проводов: разбираемся в технологии»

При помощи специальных таблиц можно быстро прочитать шифры маркировок стали. Если такой подсказки не окажется под рукой, помогут изложенные выше принципы распознавания марки стали. По шифру определяются базовые свойства, например состав и назначение определенного вида стали, и подбирается нужный для работы сплав.

На разных производствах используются разные марки сталей. Когда не требуется высокое качество и другие особенные характеристики, допускается использовать недорогие сплавы. Это позволяет не повышать цены на готовые изделия.

Обращение к справочным материалам и таблицам необходимо, когда маркировка содержит нестандартные индексы. Мы рассмотрели самые часто встречающиеся обозначения, которые дают представление об основных свойствах стали.

Маркировка сталей: расшифровка легированных сталей

16 апреля 2021, 10:00

Деятельность металлургии железа насчитывает более 3000 лет практики. Современные технологии придают сталям различные свойства и подвергают различным воздействиям. Существующие свойства и классификация насчитывают более 2500 марок различных сплавов. В 21 веке, производители стали получают ее тремя основными способами: мартеновским, электродуговым и кислородно-конверторным. 

Сталь — сплав железа с углеродом, где углерода меньше 2%. В составе стали присутствуют постоянные примеси: марганец Mn (0,7…0,8 %), кремний Si (0,1…0,3 %), фосфор Р (~ 0,07 %), сера S (~ 0,06 %). 

Как научиться понимать все значения в маркировке сталей?

Сталь обозначается буквенными и числовыми символами. Буквами в маркировке сталей обозначают легирующие элементы. Цифры указывают содержание углерода в стали в сотых долях процента. Для обозначения используют большинство букв русского алфавита. Не используются буквы Ё, Ж, З, Й, О, Ъ, Ы, Ь.

Легированные стали по содержанию легирующих элементов делятся на три группы: низколегированные (до 2,5% в сумме легирующих элементов), среднелегированные (от 2,5% до 10%), высоколегированные (от 10% до 55%).

Легирующие элементы придают стали высокие конструкционные свойства, а также служат для получения сталей с особыми свойствами. 

 

Условное обозначение Элемент Химический элемент

А	Азот	N
Б	Ниобий	Nb
В	Вольфрам	W
Г	Марганец	Mn
Д	Медь	Cu
Е	Селен	Se
К	Кобальт	Co
М	Молибден	Mo
Н	Никель	Ni
Р	Бор	B
С	Кремний	Si
Т	Титан	Ti
Ф	Ванадий	V
Х	Хром	Cr
Ц	Цирконий	Zr
Ю	Алюминий	Al

Приведем пример. Сталь 12Х18Н10Т расшифровывается так: сталь легированная конструкционная.

• 12 – Углерод. Количественная доля содержания углерода в сплаве (0,09%);
• X18– Хром. Во всем объеме содержание хрома колеблется в районе 18%;
• H10 – Никель. Содержание никеля 10%;
• Т — Титан. Отсутствие цифры при титане означает его содержание не превышает 1,0%−1,5%

Фланцевая заглушка  сталь 12Х18Н10Т	Фланцы воротниковые  сталь 12Х18Н10Т	Фланцы плоские  сталь 12Х18Н10Т
Тройники  сталь 12Х18Н10Т	Переходы сталь 12Х18Н10Т	Отводы сталь 12Х18Н10Т

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ