|
Сталь (от нем. Stahl) — сплав железа (Fe) с углеродом (C) с добавлением различных добавок, оказывающих влияние на механические и химические свойства. Стали содержат не менее 45 % железа и от 0,02 до 2,14 % углерода.
Классификация стали
По содержанию углерода выделяют:
- высокоуглеродистые стали, с содержанием углерода от 0,6 % до 2,14 %;
- чугуны, с содержанием углерода свыше 2,14 %.
Углерод придаёт сплавам прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.
В настоящее время, стали принято классифицировать по следующим критериям:
- химическому составу;
- способу производства;
- содержанию вредных примесей;
- структуре;
- области применения.
Основным критерием классификации сталей, является их химический состав, именно он определяет марку (маркировку) и название стали.
По химическому составу выделяют:
- углеродистые стали;
- легированные стали.
По способу производства:
- конвертерные;
- мартеновские;
- электростали;
- стали особых методов выплавки.
По степени раскисления:
- кипящие;
- спокойные;
- полуспокойные.
По качеству, которое формируется на стадии выплавки (производства) и определяется содержанием «вредных» примесей в виде серы и фосфора:
- обыкновенного качества (массовая доля серы не более 0,05% и фосфора – до 0,04%);
- качественные (массовая доля серы до 0,04% и фосфора – до 0,035%);
- высококачественные (массовая доля серы до 0,025% и фосфора – до 0,025%);
- особовысококачественные (массовая доля серы до 0,015% и фосфора – до 0,025%);
По прочности:
- обычной прочности (σ до 290 МПа (Н/мм2));
- стали повышенной прочности (σ от 290 до 390 МПа);
- стали высокой прочности (σ от 440 МПа и выше).
По области применения:
- строительные;
- арматурные;
- подшипниковые;
- котельные;
- конструкционные;
- инструментальные;
- и т.д.
Смотрите также статьи:
- Таблица соответствия марок нержавеющих сталей по ГОСТ, EN, UNS, SIS, BS, AISI, химический состав, механические свойства
- Марки сталей по ГОСТ, AISI, ASTM, ASME, En, DIN, WNr
Маркировка стали
Маркировка сталей осуществляется с учетом существующих подходов к их классификации.
По маркировке стали можно определить ее химический состав, метод производства и назначение.
В странах СНГ маркировка состоит из комбинации цифр и букв.
Буквы определяют:
- химический состав;
- назначение;
а цифры, содержание того или иного химического элемента.
В США, Западной Европе, Китае и Японии приняты свои способы классификации и маркировки сталей.
Как расшифровать маркировку стали?
На первом месте располагаются одна или две цифры, показывающие процент содержания углерода.
Если его больше одного процента, используют две цифры, если меньше — то одну, и значение показывается в десятых долях.
Таблица. Обозначение химических элементов при маркировке стали
Обозначение | Хим. элемент | Наименование |
Х | Cr | Хром |
С | Si | Кремний |
Т | Ti | Титан |
Д | Cu | Медь |
В | Wo | Вольфрам |
Г | Mn | Марганец |
Ф | W | Ванадий |
Р | B | Бор |
А | N | Азот |
Н | Ni | Никель |
К | Co | Кобальт |
М | Mo | Молибден |
Б | Nb | Ниобий |
Е | Se | Селен |
Ц | Zn | Цирконий |
Ю | Al | Алюминий |
Буквенные обозначения марок сталей по их назначению и качеству
Существуют обозначения для разных типов сталей в зависимости от их состава и назначения.
Обозначение | Тип или назначение стали | Примеры |
Ст | Обыкновенная нелегированная сталь | Ст 3 — углерода 0,3% (в десятых доля процента), Ст3кп (кипящая сталь), ст3сп (спокойная сталь), ст3пс (полуспокойная сталь), ст3св (свариваеваемая сталь). Отсутствие букв - означает спокойная сталь |
А | Сталь с гарантируемыми механическими свойствами (поставляемая сталь не подвергается термической обработке) | Ст 0 — Ст 6 |
Б | Сталь гарантированного состава (подвергаются термической обработке у потребителя) | БСт3 |
В | Сталь с гарантированными составом и механическими свойствами (для сварных конструкций) | ВСт3сп |
Пп | Пониженная прокаливаемость | Ст58пп. Применяют для изготовления деталей тонких сечений, требующих высокой поверхностной твердости и подвергаемых термической обработке с нагревом ТВЧ |
Качественная нелегированная сталь | Ст20 — углерода 0,2% (в сотых долях процента), аналогично ст 10, ст 45, ст 65 | |
К | Качественная углеродистая сталь. Если буква К стоит в конце марки стали | 20К, 15К. Используется для производства днищ, котлов, сосудов высокого давления |
Л | Литейная конструкционная сталь. Если буква Л стоит в конце маркировки | 110Г13Л — содержит 1,1 % С, около 13 % Mn, литейная. Метод производства стали — литьё |
Конструкционная низколегированная сталь | Ст09Г2С углерода 0,09% (в сотых долях процента), содержание Марганца (Mn) 2%, содержание Кремния (Si) не более 1—1,5%, поэтому цифра не указана | |
С | Строительная сталь. Если буква С стоит в начале маркировки | После неё указывается минимальный предел текучести стали. Также применяются дополнительные обозначения: К — повышенная коррозионная стойкость (С390К, С375К); Т — термоупрочнённый прокат (С345Т, С390Т); Д — повышенное содержание меди (С345Д, С375Д) |
Е | Сталь с особыми магнитными свойствами. Если буква Е стоит в начале маркировки | ЕХ9К5, из которой изготавливают мощные постоянные магниты |
У | Углеродистая инструментальная сталь | У8ГА углерода 0,08%, буква Г — означает повышенное содержание марганца, А — высококачественная сталь |
А | Высококачественная сталь. Если буква А стоит в конце маркировки | 40А, означает, что сталь содержит около 0,40 % углерода и относится к сталям высокого качества |
Э | Электротехническая сталь | ЭТС. Её называют технически чистым железом. Тонколистовая сталь, используемая при изготовлении шихтованных магнитопроводов электротехнического оборудования - электромагнитов, трансформаторов, генераторов, электродвигателей. 10880, 21880 и т. д. Первая цифра показывает вид обработки: 1 — кованный или горячекатаный; 2 — калиброванный. Вторая цифра — наличие/отсутствие нормируемого коэффициента старения: 0 — без коэффициента; 1 — с коэффициентом. Третья цифра — это группа по основной нормируемой характеристике. Две последние связаны со значениями основной нормируемой характеристики |
А | Автоматная сталь. Если буква А стоит в начале марки стали | АС20ХГНМ, А12, А20. Сталь с пониженной пластичностью Используется для производства неответственных деталей, шпилек, болтов, гаек массового производства |
АС | Автоматная легированная свинцом | АС35Г2 содержит 0,35 % С, 2 % марганца и свинец менее 1% |
Р | Быстрорежущая инструментальная сталь. Если буква Р стоит в начале марки стали | Р6М5 — вольфрама 6%, молибдена 5% |
Ш | Подшипниковая сталь | ШХ9 — хрома 0,9%, высокое содержание углерода около 1%. Шарикоподшипниковые стали имеют высокую прочность, износоустойчивость, выносливость |
Буквенные обозначения применяются также для указания способа раскисления стали | ||
КП | Кипящая сталь | |
ПС | Полуспокойная сталь | |
СП | Спокойная сталь |