Классификация и маркировка сталей.

Классификация и маркировка сталей.

Стали, классифицируют:

1) по равновесной структуре

2) по способу производства

3) по степени раскисления

4) по химическому составу

5) по качеству

6) по назначению.

Классификация по равновесной структуре.

Согласно диаграмме ж/у углеродистые стали подразделяются на доэвтектоидную 0,025-0,8%С; эвтектоидную 0,8%С; заэвтектоидную 0,8-2,14%С.

2. Классификация по способу производства:

1) кислородно-конвертерная сталь

2) мартеновская сталь

3) электросталь (выплавляется в электропечах).

Классификация по условиям и степени раскисления.

Раскисление - это процесс удаления О₂ и других газов, а так же неметаллических включений. Стали раскисляются следующими элементами: алюминием, кремнием, марганцем, титаном. Нераскисленная сталь обладает недостаточной пластичностью, подвержена хрупкому разрушению при горячей обработке давлением. По степени раскисления стали различают:

Спокойные стали (в конце марки стали ставятся буквы сп). Эти стали хорошо раскислены, алюминием, марганцем, кремнием в печи, а затем в ковше. Для спокойной стали характерна анизотропия свойств (неодинаковость свойств) в твёрдом состоянии. Эти стали затвердевают в изложницах спокойно, без газовыделения, с образованием усадочной раковины в верхней части слитка.

Кипящие стали (в конце марки стали ставят буквы кп). Эти стали раскисляют только марганцем. Они раскислены недостаточно. Перед разливкой в них содержится повышенное количество О₂, который при затвердевании слитка частично реагирует с углеродом и выделяется в виде пузырьков окиси углерода СО₂. В результате создаётся ложная картина кипения стали, такие стали не имеют усадочной раковины. Кипящая сталь практически не содержит неметаллических включений, продуктов раскисления.

Полуспокойные стали (в конце марки стали пс). Они представляют собой стали промежуточного типа. Они сейчас получают всё большее применение.

Классификация по химическому составу.

1. Углеродистые нелегированные стали по количеству углерода делят на

1) низкоуглеродистые, содержание углерода менее 0,25%

2) среднеуглеродистые, содержание углерода составляет 0,25-0,60%

3) высокоуглеродистые, содержание углерода превышает 0,6%.

2. Углеродистые легированные стали по количеству легирующих элементов делят на

1) низколегированные, содержание легирующих элементов до 2,5.

2) среднелегированные, в их состав входит от 2,5 до 10% легирующих элементов

3) высоколегированные, содержат свыше 10% легирующих элементов.

Легирующие элементы (ЛЭ) - это элементы которые специально вводят в сталь для придания ей требуемых свойств.

Классификация по качеству

Стали подразделяют по наличию в них вредных примесей газов (кислорода, водорода, азота) серы, фосфора, и других неметаллических включений.

1)Стали обыкновенного качества, содержание до 0,06% серы S и до 0,07% фосфора P

2) Качественные стали, содержат до0,035% S и до 0,035% Р

3) Стали высокого качества, содержат до 0,025% S и 0,025% Р

4) Особо высококачественные, содержат до 0,015% S и 0,015% Р.

5.1 Углеродистые стали обыкновенного качества.

Из них изготовляют горячекатаный прокат (прутки, балки, швеллеры, уголки, трубы и т.д.), поковки, строительные конструкции, арматуру и малоответственные детали машин. Углеродистые стали обыкновенного качества обозначаются буквами Ст. или Сm. и цифрами от 0 до 6. Цифры означают, условный номер стали. Чем больше номер стали, тем больше содержание С, тем больше прочность, твёрдость, тем ниже пластичность. В зависимости от назначения и гарантированных свойств сталь обыкновенного качества подразделяют на три группы:

Группа А - поставляется с гарантированными механическими свойствами. В эту группу входят следующие марки стали: Ст.0, Ст. 1, Ст.2, Ст.З, Ст.4, Ст.5, Ст.6.

Группа Б - с гарантированными химическим составом. БСт.0, БСт. 1, БСт.2...........БСт.6.

Группа В -поставляется с гарантированными и химическим составом свойствам. ВСт.2, ВСт.З, ВСт.4, ВСт.5.

Стали обыкновенного качества по степени раскисления могут выпускаться кипящими, спокойными и полуспокойными. Степень раскисления указывается после номера стали.

Стали группы А, Б, В используют для сварных строительных конструкций.

Свариваемость - это главное технологическое требование, предъявляемое к строительным сталям, так как большинство строительных конструкций - сварные, кроме того, их применяют в клёпанных соединениях и изготавливают слабонагруженные детали машин.

Например: БСт.З - это конструкционная углеродистая сталь, обыкновенного качества группы Б с гарантированными химическими свойствами, условный номер стали 3.

Для обозначения полуспокойной стали с повышенным содержанием марганца, после номера стали ставят большую букву Г. (например: Ст.З Гпс, ВСт.5 Гпс.)

Твердость

Износостойкость

Теплостойкость

Теплостойкость – способность сплавов сохранить высокую твердость и прочность, при высоких температурах.

Быстрорежущие стали.

Маркируются буквой Р. (от английского слова «Rapid» - быстро). (Р9, Р12, Р18 – цифры обозначают содержания вольфрама в процентах). Р18 – (18% вольфрама, 1% углерода, остальное железо). Р6М3, Р6М5 – (6% вольфрама, 5% молибдена, 1% углерода, остальное железо). Эти стали имеют высокие режущие свойства, теплостойкость до 600^оС.

Жаропрочные стали и сплавы.

Их классифицируют по температуре эксплуатации.

 

 

to	Марки сталей и сплавов	применение
500-5500С	20Х13;15Х11МФ;13Х14Н3В2ФР.	Лопатки паровых турбин тяжелонагруженные детали (валы, стяжные болты)
550-8500С	40Х8С2;40Х10С2М;45Х14НМВ2.	Клапаны автомобильных и тракторных двигателей
900-11000С	ХН62МВКАЮ; ХН56МВКАЮ сплавы	Лопатки газовых турбин

 

Электротехнические стали.

Различают:

Магнитомягкие стали – эти стали должны обладать высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями на гистерезис и вихревые токи. Их используют для изготовления сердечников, трансформаторов, генераторов, электромагнитов. (1521(Э44), 1413(Э33), 1312(Э22), 1212(Э12)) – маркируются цифрами.

Магнитотвердые стали – эти стали должны обладать большой коэрцитивной силой и остаточной индукцией. Их используют для изготовления постоянных магнитов, в измерительных приборах и радиоаппаратуре.

Автоматные стали.

Характеризуются повышенным содержанием серы от 0,15% до 0,3% и фосфора – от 0,05% до 0,15%. Это дает сталям хорошую обработку резанием на станках автоматах и получается высокое качество поверхности.

Маркировка: стали маркируют буквой А, в начале марки стали и двумя цифрами, которые указывают содержание углерода в сотых долях % (А12, А20, А30, А30Г).

Литейные стали.

Применяются для фасонного литья. Обозначаются двузначной цифрой (содержание углерода в сотых долях %) и буквой Л – что означает сталь литая (15Л, 40Л).

 

Классификация и маркировка сталей.

Стали, классифицируют:

1) по равновесной структуре

2) по способу производства

3) по степени раскисления

4) по химическому составу

5) по качеству

6) по назначению.