Классификация и маркировка стали. Химический состав. Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14% углерода . В зависимости от химического состава различают стали углеродистые (ГОСТ 380-71, ГОСТ 1050-75) и легированные (ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5632-72, ГОСТ 14959-79). В свою очередь углеродистые стали могут быть:

малоуглеродистыми, т. е. содержащими углерода менее 0,25%;

среднеуглеродистыми, содержание углерода составляет 0,25-0,60%

высокоуглеродистыми, в которых концентрация углерода превышает 0,60%

Легированные стал и подразделяют на:

низколегированные содержание легирующих элементов до 2,5%

среднелегированные, в их состав входят от 2,5 до 10% легирующих элементов;

высоколегированные, которые содержат свыше 10% легирующих элементов.

Назначение Конструкционные, предназначенные для изготовления строительных и машиностроительных изделий. Инструментальные, из которых изготовляют режущий, мерительный, штамповый и прочие инструменты. Эти стали содержат более 0,65% углерода. С особыми физическими свойствами, например, с определенными магнитными характеристиками или малым коэффициентом линейного расширения: электротехническая сталь, суперинвар. С особыми химическими свойствами, например, нержавеющие, жаростойкие или жаропрочные стали. Качество в зависимости от содержания вредных примесей: серы и фосфора -стали подразделяют на: Стали обыкновенного качества , содержание до 0.06% серы и до 0,07% фосфора.

Качественные - до 0,035% серы и фосфора каждого отдельно.

Высококачественные - до 0.025% серы и фосфора.

Особовысококачественные , до 0,025% фосфора и до 0,015% серы.

Степень раскисления по степени удаления кислорода из стали, т. е. По степени её раскисления, существуют:

спокойные стали , т. е., полностью раскисленные; такие стали обозначаются буквами "сп" в конце марки (иногда буквы опускаются);

кипящие стали - слабо раскисленные; маркируются буквами "кп";

полуспокойные стали , занимающие промежуточное положение между двумя предыдущими; обозначаются буквами "пс".

Сталь обыкновенного качества подразделяется еще и по поставкам на 3 группы:

сталь группы А поставляется потребителям по механическим свойствам (такая сталь может иметь повышенное содержание серы или фосфора);

сталь группы Б - по химическому составу;

сталь группы В - с гарантированными механическими свойствами и химическим составом.

В зависимости от нормируемых показателей (предел прочности, относительное удлинение, предел текучести, изгиб в холодном состоянии) сталь каждой группы делится на категории, которые обозначаются арабскими цифрами.3 Конструкционные стали Нелегированные конструкционные стали обыкновенного качества Обозначают по ГОСТ 380-94 буквами "Ст" и условным номером марки (от 0 до 6) в зависимости от химического состава и механических свойств. Чем выше содержание углерода и прочностные свойства стали, тем больше её номер. Буква "Г" после номера марки указывает на повышенное содержание марганца в стали. Перед маркой указывают группу стали, причем группа "А" в обозначении марки стали не ставится. Для указания категории стали к обозначению марки добавляют номер в конце соответствующий категории, первую категорию обычно не указывают. Например: Ст1кп2 - углеродистая сталь обыкновенного качества, кипящая, № марки 1, второй категории, поставляется потребителям по механическим свойствам (группа А); ВСт5Г - углеродистая сталь обыкновенного качества с повышенным содержанием марганца, спокойная, № марки 5, первой категории с гарантированными механическими свойствами и химическим составом (группа В); Вст0 - углеродистая сталь обыкновенного качества, номер марки 0, группы Б, первой категории (стали марок Ст0 и Бст0 по степени раскисления не разделяют). Обозначение стали Содержание углерода Ст0 < 0.23%, Ст1 0.06 - 0.12%, Ст2 0.09 - 0.15%, Ст3 0.14 - 0.22%, Ст4 0.18 - 0.27%, Ст5 0.28 - 0.37%, Ст6 0.38 - 0.49%. Нелегированные конструкционные качественные стали В соответствии с ГОСТ 1050-88 эти стали маркируются двухзначными числами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента: 05 ; 08 ; 10 ; 25 ; 40 и т.д. Так сталь с содержанием углерода 0.07 - 0.14% обозначается 10, сталь с содержанием углерода 0.42 - 0.50% - 45, а сталь с углеродом 0.57 - 0.65% - 60. При этом для сталей с C < 0.2%, не подвергнутых полному раскислению, в обозначение добавляются буквы кп (для кипящей стали) и пс (для полуспокойной). Для спокойных сталей буквы в конце их наименований не добавляются. Например, 08кп, 10пс, 15, 18кп, 20 и т.д. Буква Г в марке стали указывает на повышенное содержание марганца. Например: 14Г, 18Г и т.д. Качественные стали с повышенными свойствами, используемые для производства котлов и сосудов высокого давления, обозначают по ГОСТ 5520-79 добавлением буквы К в конце наименования стали: 15К, 18К, 22К. Конструкционные легированные стали В соответствии с ГОСТ 4543-71 наименования таких сталей состоят из цифр и букв. Первые цифры марки обозначают среднее содержание углерода в стали в сотых долях процента. Буквы указывают на основные легирующие элементы, включенные в сталь (см. таблицу 2, нержавеющие стали.) Цифры после каждой буквы обозначают примерное процентное содержание соответствующего элемента, округленное до целого числа , при содержании легирующего элемента до 1.5% цифра за соответствующей буквой не указывается. Например, сталь состава C 0.09 - 0.15%, Cr 0.4 - 0.7%, Ni 0.5 - 0.8% называется 12ХН, а сталь состава C 0.27 - 0.34%, Cr 2.3 - 2.7%, Mo 0.2 - 0.3%, V 0.06 - 0.12% - 30Х3МФ. Для того, чтобы показать, что в стали ограничено содержание серы и фосфора (S < 0.03%, P < 0.03%) и сталь относится к группе высококачественных в конце ее обозначения ставят букву А. Особовысококачественные стали, подвергнутые электрошлаковому переплаву, обеспечивающему эффективную очистку от сульфидов и оксидов, обозначают добавлением через тире в конце наименования стали буквы Ш. Например: 12Х2Н4А, 15Х2МА, 18ХГ-Ш, 20ХГНТР-Ш и др. Литейные конструкционные стали В соответствии с ГОСТ 977-88 обозначаются по тем же правилам, что и качественные и легированные стали. Отличие заключается лишь в том, что в конце наименований литейных сталей приводится буква Л , например, 15Л, 20Г1ФЛ, 35 ХГЛ и др. Строительные стали. Строительные стали по ГОСТ 27772-88 обозначаются буквой С (строительная) и цифрами, соответствующими минимальному пределу текучести стали. Буква К в конце наименования указывает на стали с повышенной коррозионной стойкостью, буква Т - на термоупрочненный прокат, а буква Д - на повышенное содержание меди. Например: С255, С345Т, С 390К, С440Д и т.д. Шарикоподшипниковые стали ГОСТ 801-78 маркируют буквами "ШХ", после которых указывают содержание хрома в десятых долях процента. Для сталей, подвергнутых электрошлаковому переплаву, буква Ш добавляется также и в конце их наименований через тире. Например: ШХ15, ШХ20СГ, ШХ4-Ш. Автоматные стали ГОСТ 1414-75 начинаются с буквы А (автоматная). Если сталь при этом легирована свинцом, то ее наименование начинается с букв АС. Для отражения содержания в сталях остальных элементов используются те же правила, что и для легированных конструкционных сталей. Например: А20, А40Г, АС14, АС38ХГМ Инструментальные стали Нелегированные углеродистые инструментальные стали Данные стали в соответствии с ГОСТ 1435-90 делятся на качественные и высококачественные. Качественные стали обозначаются буквой У (углеродистая) и цифрой, указывающей среднее содержание углерода в стали , в десятых долях процента. Так сталь У7 содержит 0.65 - 0.74% углерода, сталь У10 - 0.95 - 1.04%, а сталь У13 - 1.25 - 1.35%. В обозначения высококачественных сталей добавляется буква А (У8А, У12А и т.д.). Кроме того, в обозначениях как качественных, так и высококачественных углеродистых инструментальных сталей может присутствовать буква Г, указывающая на повышенное содержание в стали марганца. Например: У8Г, У8ГА. Инструментальные легированные стали Правила обозначения инструментальных легированных сталей по ГОСТ 5950-73 в основном те же, что и для конструкционных легированных. Различие заключается лишь в цифрах, указывающих на массовую долю углерода в стали. Процентное содержание углерода также указывается в начале наименования стали, в десятых долях процента, а не в сотых, как для конструкционных легированных сталей. Если же в инструментальной легированной стали содержание углерода составляет около 1.0%, то соответствующую цифру в начале ее наименования обычно не указывают. Приведем примеры: сталь 4Х2В5МФ имеет содержание C 0.3 - 0.4%, Cr 2.2 - 3.0%, W 4.5 - 5.5%, Mo 0.6 - 0.9%, V 0.6 - 0.9%, а сталь ХВГ - C 0.9 - 1.05%, Cr 0.9 - 1.2%, W 1.2 - 1.6%, Mn 0.8 - 1.1%. Быстрорежущие стали Обозначают буквой "Р", следующая за ней цифра указывает на процентное содержание в ней вольфрама : В отличие от легированных сталей в наименованиях быстрорежущих сталей не указывается процентное содержание хрома, т.к. оно составляет около 4% во всех сталях, и углерода (оно пропорционально содержанию ванадия). Буква Ф, показывающая наличие ванадия, указывается только в том случае, если содержание ванадия составляет более 2.5%. В соответствии с вышесказанным сталь Р6М5 имеет состав С 0.82 - 0.9%, Cr 3.8 - 4.4%, Mo 4.8 - 5.3%, V 1.7 - 2.1%, W 5.5 - 6.5%, а сталь состава С 0.95 - 1.05%, Cr 3.8 - 4.3%, Mo 4.8 - 5.3%, V 2.3 - 2.7%, N 0.05 - 0.1%, W 5.7 - 6.7% называется Р6АМ5Ф3 Нержавеющие стали Обозначения стандартных нержавеющих сталей согласно ГОСТ 5632-72 состоят из букв и цифр и строятся по тем же принципам, что и обозначения конструкционных легированных сталей. В обозначения литейных нержавеющих сталей добавляется буква Л. Приведем примеры: нержавеющая сталь состава C < 0.08%, Cr 17.0 - 19.0%, Ni 9.0 - 11.0%, Ti 5*C - 0.7% обозначается 08Х18Н10Т, а литейная сталь 16Х18Н12С4ТЮЛ имеет состав C 0.13 - 0.19%, Cr 17.0 - 19.0%, Ni 11.0 - 13.0%, Si 3.8 - 4.5%, Ti 0.4 - 0.7%, Al 0.13 - 0.35%. В том случае, если стали получены методом электрошлакового переплава, к их наименованиям (также как и для легированных сталей) добавляется через тире буква Ш (06Х16Н15М3Б-Ш). Помимо этого к наименованиям указанных сталей через тире могут добавляться буквы, означающие следующее: ВД - вакуумно-дуговой переплав (09Х16Н4Б-ВД), ВИ - вакуумно-индукционная выплавка (03Х18Н10-ВИ), ЭЛ - электронно-лучевой переплав (03Н18К9М5Т-ЭЛ), ГР - газокислородное рафинирование (04Х15СТ-ГР), ИД - ваккумно-индукционная выплавка с последующим вакуумно-дуговым переплавом (ЭП14-ИД), ПД - плазменная выплавка с последующим вакуумно-дуговым переплавом (ХН45НВТЮБР-ПД), ИЛ - вакуумно-индукционная выплавка с последующим электронно-лучевым переплавом (ЭП989-ИЛ) и т.д.

Расшифровка сталей, буквенные значения марок стали.

Основной стандарт определяющий основной химический состав, буквенные обозначение присутствующих в стали легирующих компонентов обозначен в ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали». На сегодняшний день изготавливают различные стали с добавками компонентов нерегламентированных настоящим ГОСТом 4543-71, зачастую их обозначают первой буквой названия элемента за некоторым исключением.

В таблице предоставлены буквенные значения основных элементов.

	Ф-ванадий
М-молибден
	Л-берилий
В-вольфрам	Ц-цирконий
	Ю-алюминий
Г-марганец
С-кремний	Ч-рмз (редкоземельные)
К-кобольт

Буквенные обозначения состояния стали

Сталь обыкновенного качества нелегированная обозначается, например сталь 3, ст.3сп(спокойная сталь)

Сталь качественная конструкционная нелегированная обозначается обычно как ст.10-ст.45 (так же ст.20, ст.35, ст.40 двухзначное число данной стали обозначает содержание углерода в стали (например сталь 45 содержание углерода 0,45%)

Сталь Низколегированная обычно обозначается как 09Г2С, 10Г2, 10ХСНД-15ХСНД. Сталь 09Г2С условно расшифровывается так 09Г2С - 09 означает содержание углерода 0,09%, 09Г2С - Г2 означает присутствие в стали легирующего элемента марганец содержание которого в сумме не менее 2,5%, 09Г2С - С означает содержание кремния. Стали 10ХСНД и 15ХСНД цифры после букв не прописываются, потому что среднее содержание легирующих элементов не менее 1%.
Также низколегированные стали обозначаются буквой С - строительные стали с соответствующим минимальным пределом текучести, С-345, С-355 , (так же бывают С-355Т буква Т означает термоупрочненую сталь. Если присутствует буква К то это означает повышенную стойкость к коррозии.

Сталь конструкционная рессорно-пружинная, это такие стали как 65Г-70Г, 60С2А, 60С2ФА. Например сталь 65Г означает содержание углерода 0,65% и легирующий элемент Г- Марганец

Сталь конструкционная легированная , обычно это такие марки как 15Х-40Х (так же ст.20Х ст.30Х) например сталь 40Х означает содержание углерода буква Х легирующий элемент хром. Так же примером обозначим хромо-кремнемарганцевую сталь 35ХГСА, сталь имеет повышенное сопротивление ударным нагрузкам очень прочная сталь. Например сталь 35ХГСА содержит углерод равный 0,3% а так же легирующие элементы Х-Хром, Г- Марганец, С-Кремний, А-Азот примерно около 1,0%.

Буква А в начале обозначения марки стали говорит о том что это Автоматная сталь например А12,АС12ХН, АС14, АС19ХГН, АС35Г2 в большинстве используется в автомобилестроении, для обработки на специализированных станках с большой скоростью резания. Буква А в конце маркировки сталей относит её к высококачественным сталям. Например 40ХГНМ относится к качественным сталям, а 40ХГНМА уже к высококачественным.

Сталь Котельная эту марку называют котельной работает под высоким давлением такая сталь тоже является конструкционной например 20К, 20КТ, 22К среднее содержание углерода в ней 0,20%

Сталь конструкционная шарикоподшипниковая например такие как ШХ-15, ШХ-20. Обозначение шарикоподшипниковой стали начинается с буквы Ш. Так же бывает сплав стали ШХ15СГ, буквы СГ означают повышенное содержание кремния и марганца что придает стали наиболее лучшие характеристики. Например сталь ШХ15 расшифровывается буква Ш -шарикоподшипниковая сталь, Х указывает на содержание хрома около 1,5%.

Сталь инструментальная . Обычно инструментальные марки стали такие как У7, У8, У10 относятся к качественным инструментальным сталям, а такие марки стали как например У7А или У8А, У10А к высококачественной инструментальной стали. Обозначаются буквой У, а число указывает на содержание углерода.

Сталь быстрорежущая . Быстрорез краткое наименование. Обозначается буквой Р например такие Р9, Р18 или Р6М5, следующая за буквой Р число обозначает содержание элемента В- вольфрама. Например сталь Р6М5К5 обозначает следующее Р- быстрорежущая, цифра 6 содержание вольфрама, М5 означает содержание молибдена, К5 указывает на содержание в марке Р6М5К5 К-кобальт. Углерод не указывается потому что его содержание всегда около 4,5% во всех быстрорезах. Если сождержание ванадия выше 2,5% то указываеться буква Ф например Р18К5Ф2.

Сталь электротехническая это таки марки как 10880-20880 Сталь содержит минимальное количество углерода процентах исчисляется менее 0,05% из за этого имеет маленькое удельное электрическое сопротивление. Например, марка 10880 расшифровывается так: цифра 1 указывает на способ проката горячекатаный или кованный, (цифра 2 в начале означает калиброванную сталь). Следующая цифра 0 указывает, что сталь нелегированная, без коэффициента старения, если вторая цифра 1 то означает сталь с нормируемым коэффициентов старения. Третья цифра означает группу по нормируемым характеристикам. Четвертая и пятые числа означает количество по нормируемым характеристикам.

Литейные стали имеют букву Л в конце марки обозначаются так же как и конструкционные стали например 110Г1Л ГОСТ 977—75, 997-88

Алюминиевые сплавы обозначаются буквой А, например АМГ, АМЦ, АД-1Н (Д- означает дюралюминиевый, Н- означает нагартованный),

Сталь высококачественная, при изготовлении высококачественной стали применяются разные методы изготовления.
Электрошлаковый переплав обозначается буквой Ш в конце значения например: нержавеющая сталь 95Х18-Ш, 20ХН3А-Ш.
Вакуумно-дуговой переплав обозначается в конце значения буквами ВД например ЭП33-ВД.
Элетрошлаковый с последующим вакуумно-дуговым переплавом обозначается ШВД .
Вакуумно-индукционная плавка имеет обозначение ВИ.
Электронно лучевой переплав имеет буквенное обозначение ЭЛ.
Газокислородно рафинированный переплав имеет значение ГР.

Используются различные способы маркировки для аналогичных сталей.

Энциклопедичный YouTube

1 / 3

✪ 🔥 Что значат эти цифры на болтах? Как нас обманывают.

✪ Меднение металлических предметов - физические опыты

✪ гальваническое меднение стали. промышленный способ в домашних условиях.

Субтитры

Виды сталей

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, при этом содержание последнего в ней составляет не более 2,14%, а железа более 50%. Углерод придает сплаву твердость, но при его избытке металл становится слишком хрупким.

Одним из важнейших параметров, по которому стали делят на различные классы, является химический состав. Среди сталей по данному критерию выделяют легированные и углеродистые, последние подразделяются на мало- (углерода до 0,25%), средне- (0,25–0,6%) и высокоуглеродистые (в них содержится больше 0,6% углерода).

• «кп» - кипящая
• «пс» - полуспокойная
• «сп» - спокойная

Нестандартные стали обозначают по разному. Так, опытные марки, выплавленные на заводе "Электросталь", обозначаются буквой И (исследовательские) и П (пробные) и порядковым номером, например, ЭИ179, ЭИ276, ЭП398 и т.д. Опытные марки, выплавленные на металлургическом заводе "Днепроспецсталь", обозначают ДИ 80, где Д - завод-изготовитель, И - исследовательская, 80 - порядковый номер, присвоенный марке стали.

Если в конце стоит буква А, то это означает, что в стали ограничено содержание серы и фосфора (S<0,03 % и P<0,03 %), и соблюдены все условия высококачественного металлургического производства.

Пример расшифровки марки стали 12Х18Н10Т

12Х18Н10Т - это популярная сталь (коррозионно-стойкая, жаростойкая аустенитного класса), которая применяется в сварных аппаратах и сосудах, работающих в разбавленных растворах кислот, в растворах щелочей и солей, а также в деталях, работающих под давлением при температуре от -196°C до +600°C .

Две цифры, стоящие в самом начале марки легированной стали, - это среднее содержание углерода в сотых долях процента. В данном примере содержание углерода составляет 0,12%. Если вместо двух цифр стоит одна, то она показывает, сколько углерода (C) содержится в десятых долях процента. Если же цифр в начале марки стали совсем нет, то углерода в ней от 1% и выше.

Буква Х и следующая за ней число 18 говорят, что в данной марке содержится 18% хрома. Соотношение элемента в долях процента выражает только первое число, стоящее в начале марки, и это относится только к углероду. Все остальные числа в названии марки выражают количество конкретных элементов в процентах.

В самом конце стоит буква Т без каких-либо цифр. Это значит, что содержание элемента мало, как правило, около 1% (иногда - до 1,5%). В данной марке легированной стали количество титана не превышает 1,5%.

Итак, марка стали 12Х18Н10Т (конструкционная криогенная, аустенитного класса) содержит следующие сведения: 0,12% углерода, 18% хрома (Х), 10% никеля (Н) и небольшое содержание титана (Т), не превышающее 1,5%.

Маркировка стали всегда содержит цифровые и буквенные обозначения. Если знать, как расшифровать состав стали, то можно избежать многих проблем и значительно сэкономить время.

Обозначения в маркировке стали.

Например, если Вы встретились с таким маркировкой, как 15х22н17, то нужно знать, что первая цифра в этом обозначении стали будет указывать на уровень содержания в ней углерода. Сразу оговоримся, когда речь идет об инструментальной стали или нержавейке, то в маркировке обычно предполагаются десятые доли. В обозначении конструкционных сталей используются сотые доли.

Основной легирующий элемент, входящий в состав стали, обозначается с помощью буквенного описания. Для используемых в промышленности сплавов используются следующие значения:

• Азот - А
• Бор - Р
• Ниобий - Б
• Ванадий - Ф
• Никель - Н
• Вольфрам - В
• Кобальт - К
• Кремний - С
• Марганец - Г
• Молибден - М
• Титан - Т
• Углерод - У
• Фосфор - П
• Хром - Х
• Алюминий - Ю
• Медь - Д

Цифра, расположенная сразу после буквенного обозначения, указывает на процентное содержание этого легирующего элемента в составе этой марки стали. Цифровое значение прописывается за буквой в том случае, если указанный элемент занимает в общей доле более 1,5 %.

Как мы видим из примера, затем в маркировке стали указывается следующий основной легирующий элемент. Общая расшифровка состава стали на основе примера 15х22н17 будет выглядеть следующим образом: содержание углерода - 15 %, хрома - 23 %, никеля - 17 %.

В общую маркировку может включаться буква А. Ее применение в начале шифра указывает на то, что сталь принадлежит к классу автоматных. Для такой разновидности применяется специальная обработка с высокими скоростями резания. Наличие буквы А в конце маркировки будет указывать на такой класс стали, как высококачественная.

Необходимо обратить внимание, что такое описание состава характерно только для легированных конструкционных сталей. Маркировка других видов стали имеет свои особенности.

Маркировка литейных и инструментальных сталей.

Литейные стали: Обозначение такой разновидности стали практически полностью совпадает с описанием конструкционных сталей. В конце маркировки появляется буква «Л», которая как раз указывает на принадлежность стали к классу литейных.

Пример: 120Г13Л - литейная сталь, содержание углерода - 1,2 %, содержание марганца - 13%.

Инструментальные стали: Маркировка сталей инструментального класса будет зависеть от их типа - инструментальные углеродистые или инструментальные легированные.

Углеродистые стали обозначают буквой «У», которую сопровождают цифровые обозначения (одна или две цифры), показывающие процентное содержание углерода. Помимо этого для обозначения высокого класса стали в конце маркировки используется буква «А», как и для конструкционных сталей.

Маркировка легированных инструментальных сталей начинается с цифры, указывающей на процентное содержание углерода, все описание совпадает с типологией конструкционных. Но имеются определенные исключения. Так, к примеру, стали с содержанием хрома, которые используются для производства подшипников, обозначаются буквами «ШХ».

Свое обозначение в виде буквы «С» и цифры, которые характеризуют предел текучести стали, имеют строительные стали. Пример: С345Т, С390К или С345Д. Последние буквы в маркировке указывают на такие характеристики как термоупроченный прокат (Т), повышенная стойкость к коррозии (К), повышенное содержание меди (Д).

Быстрорежущие стали также имеют собственные особенности в маркировке. Обозначение состава стали начинается с буквы «Р», затем следует цифра. Она указывает на процентное содержание вольфрама.

Иногда в общей маркировке разных видов стали используются буквы в качестве обозначения способов раскисления. Сталь полуспокойного состояния (ПС), кипящая сталь (КП).

Система маркировки стали по EN/DIN.

Эта система применяется наряду с маркировкой по ГОСТу. Основное отличие заключается в том, что в описание сначала перечисляются все химические элементы, содержащие в стали, а потом их процентное содержание. Описание стандартно начинается с указания на содержание углерода.

Зная все основные правила определения маркировки, проблема как расшифровать состав стали вообще не возникнет. А применение стальных материалов, исходя из состава, поможет оптимизировать весь процесс.

Маркировка сталей по ГОСТ по химическому составу

Маркировка сталей по химическому составу является наиболее общей. Эта маркировка учитывает также область применения, условия производства и качество сталей. Однако в марках некоторых сталей более узкого применения (например, автоматных, шарикоподшипниковых, быстрорежущих и др.) от правил такой маркировки существуют отклонения, которые будут рассмотрены в соответствующих разделах.
Новые стали и сплавы, еще не включенные в государственные стандарты и поставляемые по техническим условиям, обозначаются буквами, указывающими на завод-изготовитель (например, ЭК, ЭП или ЭИ - завод "Электросталь") и номером, присвоенным этим заводом.

Углеродистые стали

а} Стали углеродистые обыкновенного качества (ГОСТ 380-88) Стали углеродистые обыкновенного качества содержат до 0,07% фосфора, 0,06% серы, 0,06...0,49% углерода и в равновесном состоянии имеют ферритно-перлитную структуру.
Буквы Ст в марке означают "сталь обыкновенного качества", цифры - условный номер марки в зависимости от нормируемых показателей (величин механических свойств). Чем больше условный номер стали, тем больше содержание углерода и перлита в ней и тем выше ее прочность и ниже пластичность.
Углеродистые стали обыкновенного качества изготавливают следующих марок : СтО, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, Ст5, Стб. Стандартом предусмотрена также сталь с повышенным (0,8...1,1%) содержанием марганца: СтЗГпс, СтЗГсп и Ст5Гпс. Наиболее распространенная сталь СтЗсп имеет s =380...490 МПа, s 0,2 = 210...250 МПа и d= 25..22%, а Ст5сп - s= 500...600 МПа, s 0,2 = 240...280 МПа и d = 20...17%. Чем больше толщина изделия проката, тем ниже значения приведенных характеристик. По условиям поставки стали обыкновенного качества классифицируются на три группы, буквенное обозначение которых (кроме А) указывают в начале марки:

А - поставляемые по механическим свойствам (Ст0, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, СтЗ, Стб) для изготовления изделий, не подвергающихся горячей обработке;

Б - поставляемые по химическому составу (БСт0, БСт1, ..., БСтб) для изготовления изделий, подвергающихся горячей обработке;

В - поставляемые по механическим свойствам и химическому составу (ВСт1^ ВСт2, ..., ВСт5) для изготовления сварных конструкций.

Дополнительными индексами указываются степень раскисления и характер затверде-вания стали (например, СтЗкп, Ст5пс, Ст6сп). В группе А при отсутствии обозначений сп, пс, кп подразумевается сталь спокойная.

С целью гармонизации принятого отечественного обозначения марок с международным в ГОСТ 380-94 приведено их сопоставление (табл. 1).

Таблица 1

Сопоставление марок стали типа Cm и Fе по международным стандартам ИСО 630-80 и ИСО 1052-82

Марки стали
Ст	Fe	Ст	Fe
СтО	Fe310-0	Ст4кп	Fe430-A
Ст1кп		Ст4пс	Fe430-B
Ст1пс		Ст4сп	Fe430-C
Ст1сп	-	-	Fe430-D
Ст2кп		Ст5пс	Fe510-B, Fe490
Ст2пс		Ст5Гпс	Fe510-B, Fe490
Ст2сп		Сг5сп	Fe510-C, Fe490
СтЗкп	Fe360-A
СтЗпс	Fe360-B	Ст6пс	Fe590
СтЗГпс	Fe360-B	Стбсп	Fe590
СтЗсп	Fe360-C		Fe690
СтЗГсп	Fe360-C	-
	Fe360-D

Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества предназначены для изготовления:

• горячекатаного проката;
• холоднокатаного тонколистового проката ;
• слитков, блюмов, слябов;
• труб;
• поковок и штамповок;
• метизов и др.

Прокатное производство - получение из металлов и сплавов путем прокатки различных изделий и полуфабрикатов, а также их дополнительная обработка с целью повышения качества. В промышленных странах прокатке подвергается более 80° о выплавляемой стали.

Основные виды изделий прокатного производства: сортовой и листовой прокат, металлический профиль и жесть.

Прокат - продукция металлургического производства. Сортовой прокат используется для производства простых и фасонных профилей и катанки (заготовки для получения проволоки). Из листового проката производят листы, полосы, ленты, жесть, в том числе биметаллические и с покрытиями).

Металлический профиль - изделие, полученное прокаткой, прессованием, формовкой (гибкой) между валками. Различают профили с постоянным по длине поперечным сечением , так называемые переменные профили (в том числе периодические) и специальные (бандажи, колеса, шестерни, шары и др.). Некоторые металлические профили-квадратный, круглый, полосовой, угловой, двутавровый, швеллерный рельс, тавровый, шпунтовой профили.

Жесть -тонкая холоднокатаная отожженная листовая сталь толщиной 0,08...0,32 мм. Для предохранения от воздействия пищевых сред и атмосферной коррозии на поверхность жести наносят защитные покрытия - олово (белая жесть), хром, специальные лаки и др.

Трубное производство - получение полых изделий из металлов преимущественно кольцевого сечения и относительно большой длины. Трубы со швом изготовляют, главным образом, сваркой, бесшовные - прокаткой (реже прессованием, волочением, литьем).

Трубное производство осуществляется также для керамики, асбоцемента, кирпича, железобетона, дерева, стекла, каучука, пластмасс и других материалов.

Метизное производство - получение стандартизированных металлических изделий (метизов). Различают промышленные метизы (стальная проволока , канаты, гвозди, болты, железнодорожные костыли и т.п.) и метизы широкого назначения (ножи, пилы и т. д.).

Изделия из углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества широко применяются в строительстве для сварных, клепанных и болтовых конструкций, а также для выполнения кровельных работ. Среднеуглеродистые стали (Ст5, Ст5Г), обладающие большей прочностью, чем низкоуглеродистые, предназначены для рельсов, железнодорожных колес, а также валов, шкивов, шестерен и других деталей грузоподъемных машин.

Механические свойства углеродистой конструкционной стали обыкновенного качества могут быть значительно повышены, а порог хладноломкости понижен закалкой в воде после прокатного нагрева.

б) качественные углеродистые стали

Стали углеродистые конструкционные качественные (ГОСТ 1050-74) содержат не более 0,35% фосфора, не более 0,04% серы, 0,05...0,6% углерода. Эти стали характеризуются высокими пластичностью и свариваемостью. Они могут использоваться без упрочняющей термической обработки или после нее.

Качественные углеродистые стали маркируют цифрами 08, 10, 15, 20, .... 85. Двузначные числа в марке показывают содержание углерода в сотых долях процента. Дополнительными индексами могут быть указаны степень раскисления и характер затвердевания стали в изложнице (например, сталь 08кп).

Низкоуглеродистые (менее 0,25% С) качественные конструкционные стали обладают невысо-кой прочностью ((Те = 330...460 МПа, Сто,2 = 200...280МПа) и высокой пластичностью (5 = 33...23%). Стали 05кп, 08кп, 08, 10 идут на изготовление деталей сложной конфигурации методом холодной штамповки. Из сталей 15кп, 15, 20 изготавливают болты, гайки, винты, пальцы, валки, оси, крюки, шпильки и другие детали неответственного назначения. Если детали из этих сталей эксплуатируются в условиях изнашивания поверхности, то их подвергают поверхностному упрочнению цементацией или нитроцементацией.

Среднеуглеродистые (0,3..0,5% С) стали 30, 35, ..., 55 используются после нормализации, улучшения и поверхностной закалки. После улучшения стали 40, 45, 50 имеют следующие механические свойства : s = 600...700 МПа, s 0,2 = 400...600 МПа, y= 50...40% и KCU = 0,4...0,5 МДж/м 2 . Прокаливаемость этих сталей невелика. Стали 30, 35, 40, 45 используются для изготовления деталей, от которых требуется сочетание высокой прочности с вязкостью сердцевины (оси, валики, винты, шайбы, втулки, коленчатые валы и др.).

Стали 60, 65, ..., 85 с высоким содержанием (0,6...0,85%) углерода обладают повышенными прочностью, износостойкостью и упругими свойствами. Их применяют после закалки и отпуска, нормализации и отпуска и поверхностной закалки. Из сталей 65, 70, 75, 80, 85 изготавливают детали, работающие в условиях трения и вибрационных нагрузок: прокатные валки (сталь 60), крановые колеса (сталь 75), диски сцепления и впускные клапаны компрессоров (сталь 85), а также пружины и рессоры (ГОСТ 14959-79).

Инструментальные углеродистые стали

В углеродистых инструментальных сталях (ГОСТ 1435-74) буква У в обозначении марки означает "углеродистая сталь", а цифра показывает содержание углерода в десятых долях процента.

Углеродистые инструментальные стали могут выпускаться качественными (содержание серы не превышает 0,03%, фосфора - 0,035%) и высококачественными (с содержанием серы не более 0,02% и фосфора - 0,03). В конце марки высококачественных углеродистых инструментальных сталей ставится буква А.

Стали У7 (доэвтектоидная ферритно-перлитная) и У8, У8А (эвтектоидные) наиболее пластичные из углеродистых инструментальных сталей. Они идут на производство молотков, стамесок, долот, зубил.

Из сталей У 10, У11, У11А изготавливают резцы, сверла, метчики, фрезы, плитки и прочий мерительный и режущий инструмент для резания мягких материалов. Стали У12, У13, У13А используются для изготовления инструмента, работающего без ударных нагрузок (напильники, рашпили, бритвы).

Легированные стали

При маркировке легированной стали используют буквенные обозначения легирующих элементов (табл.2). Эти буквы в сочетании с цифрами образуют марку стали.

В марке содержание легирующего элемента, если оно превышает 1...1,5%, указывается цифрой (массовая доля в целых процентах), стоящей после соответствующей буквы. Если за буквой отсутствует цифра, то содержание данного элемента около 1%. Исключение сделано для некоторых элементов (V, Ti, Mo, Nb,Zr, В, N и др.), присутствие которых в сталях даже в тысячных долях процента оказывает существенное влияние на свойства стали (микролегирование).

Таблица 2. Условные обозначения легирующих элементов в металлах и сплавах

Элемент	Символ			Элемент	Символ	Обозначение элементов в марках металлов и сплавов
		черные	цветные			черные	цветные
Азот	N	А	-	Неодим	Nd	-	Нм
Алюминий	А1	Ю	А	Никель	Ni	-	Н
Барий	Ва	-	Бр	Ниобий	Nb	Б	Нп
Бериллии	Be	Л		Олово	Sn	-	О
Бор	В	р	-	Осмий	Os	-	Ос
Ванадии	V	ф	Вам	Палладий	Pd	-	Пд
висмут	Bi	Ви	Ви	Платина	Pt	-	Пл
Вольфрам	W	В	-	Празеодим	Pr	-	Пр
Гадолиний	Gd	-	Гн	Рений	Re	-	Ре
Галлий	Ga	Ги	Ги	Родий	Rh	-	Rg
Гафнии	Hf	-	Гф	Ртуть	Hg	-	Р
Германий	Ge	-	Г	Рутений	Ru	-	Pv
Гольмий	Но	-	ГОМ	Самарий	Sm	-	Сам
Диспрозий	Dv	-	ДИМ	Свинец	Pb	-	С
Европий	Eu	-	Ев	Селен	Se	К	СТ
Железо	Fe	-	Ж	Серебро	Ag	-	Ср
Золото	Au	-	Зл	Скандий	Sc	-	С км
Индий	In	-	Ин	Сурьма	Sb	-	Cv
Иридий	Ir	-	И	Таллий	Tl	-	Тл
Иттербий	Yb	-	ИТН	Тантал	Та	-	ТТ
Иттрий	Y	-	ИМ	Теллур	Те	-	Т
Кадмий	Cd	Кд	Кд	Тербий	Tb	-	Том
Кобальт	Co	К	К	Титан	Ti	Т	ТПД
Кремний	Si	С	Кр(К)	Т\"лий	Tm	-	ТУМ
Лантан	La	-	Ла	Углерод	С	У	-
Литий	Li	-	Лэ	Фосфор	P	п	Ф
Лютеций	Lu	-	Люн	Хром	Cr	х	Х(Хр)
Магний	Mg	Ш	Мг	Церий	Ce	-	Се
Марганец	Mn	Г	Мц(Мр)	Цинк	Zn	-	Ц
Медь	Cu	Д	М	Цирконий	Zr	Ц	ЦЭВ
Молибден	Mo	М	-	Эрбий	Er	-	Эрм

Если в начале марки нет цифры, то количество углерода составляет 1% и выше. Для конструкционных сталей две цифры впереди марки указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Для инструментальных сталей одна цифра в начале марки означает среднее содержание углерода в десятых долях процента.
Основная масса легированных сталей выплавляется качественными. Отличие в обозначении качественных, высококачественных и особо высококачественных сталей заключается в том, что в конце марки высококачественных сталей приписывается буква А, а особо высококачественных - буква Ш. У сталей, применяемых в виде литья (в отливке) в конце марки приписывается буква Л.
Для высококачественных сталей от этих правил существуют отклонения. Так в марках инструментальных легированных сталей, а также сталей и сплавов с особыми физическими свойствами буква А не указывается, так как все они всегда высококачественные (или особо высококачественные).
Некоторые группы сталей специального назначения содержат дополнительные обозначения: марки шарикоподшипниковых сталей начинаются с буквы Ш, быстрорежущих - с буквы Р, электротехнических - с буквы Э, магнитно-твердых - с буквы Е, автоматных - с буквы А. Более подробно о маркировке этих сталей будет сообщено в соответствующих разделах.

Классификация и маркировка сталей проводится по самым разным их признакам. В первую очередь они различаются химическим составом и в зависимости от него делятся на углеродистые либо легированные. Первые, исходя из концентрации в них углерода в процентном отношении, могут быть мало-, средне- и высокоуглеродистыми и содержать, соответственно, до 0,25, 0,25-0,6 и больше 0,6 процентов этого химического элемента . Вторые классифицируются с учетом процентного содержания в них легирующих компонентов. При наличии их в количестве, соответственно, от 2,5, 2,5-10,0 и больше 10,0 процентов, такие стали могут быть низко-, средне- и высоколегированными.

Как расшифровать марку стали?

Маркировка сталей по ГОСТу во многом зависит от их назначения. По этому признаку из них выделяют стали конструкционные, подходящие для строительных целей и производства деталей в машиностроительной отрасли. Имеют специальную маркировку инструментальные стали, предназначенные для изготовления всевозможных инструментов, штамповых, мерительных, режущих и других. В отдельную категорию выделяют стали, наделенные определенными физическими свойствами, такими как особый коэффициент линейного расширения или специальные магнитные и электротехнические параметры. Коррозионностойкие, жаропрочные и жаростойкие стали объединяют в группу сталей со специальными химическими свойствами.

При маркировке сталей обращают внимание на их качество, которое определяется процентным содержанием в них таких вредных примесей, как сера с фосфором. В составе стали обыкновенного качества они присутствуют в количестве, соответственно, 0,06 и 0,07 процентов. По мере уменьшения их содержания стали могут быть качественными, высоко- и особовысококачественными.

Для правильной расшифровки маркировки сталей имеет значение степень их раскисления, то есть показатель удаления из них кислорода. Исходя из данного признака, стали бывают спокойными (раскисленными полностью), они маркируются буквами «СП», проставляемыми после марки. Обозначение «КП» говорит о том, что сталь кипящая (слабораскисленная). А буквами «ПС» помечается сталь, находящаяся по своим показателям раскисления между спокойными и кипящими сталями.

На российском рынке металлопродукции принята буквенно-цифровая маркировка сталей и сплавов. В этой системе обозначений буквы служат для указания названия химического элемента, который содержится в стали, а цифра обозначает его количество. Также буквами указывают степень раскисления.

Индексом Ст маркируется сталь обыкновенного качества. После него следует цифра - условный номер (0-6), обозначающий марку. Чем больше этот номер, тем выше прочностные характеристики стали и больше содержащегося в ней углерода. Затем следует указание степени раскисления. Перед этими обозначениями проставляется индекс группы сталей: А, Б или В, причем для стали группы А индекс обычно не ставят. Буква «А» означает, что сталь гарантированных механических характеристик , «Б» - химического состава, «В» - имеет и то, и другое. Пример маркировки углеродистой стали обыкновенного качества, марки № 2, кипящей, поставляемой с гарантированными механическими свойствами: БСт2КП.

При обозначении углеродистых качественных конструкционных сталей маркировка в начале должна содержать двузначное число по количеству сотых долей процентного содержания углерода, а в конце указывать на степень раскисления. Пример такого обозначения: 08КП. У качественных инструментальных углеродистых сталей маркировка начинается с буквы «У». После нее идет двузначное число, означающее углеродную концентрацию в десятых долях от процента. Примером такой маркировки может служить сталь У8. Если обозначение сталей содержит в конце букву «А», то они относятся к высококачественным.

В маркировке легированных сталей их легирующие компоненты обозначаются определенными буквами. Так, «Х» обозначает хром, «В» - вольфрам, о наличии титана свидетельствует буква «Т», молибдена - «М», алюминия - «Ю». Наличие цифры после буквенного обозначения легирующего компонента говорит о его процентном содержании в стали. Отсутствие такой цифры означает, что данная сталь на 0,8-1,5 процента состоит из указанного легирующего элемента. При обозначении легированных конструкционных сталей маркировка в начале содержит указание на содержание углерода в сотых частях процентного соотношения . У инструментальных легированных сталей маркировка углеродного содержания обозначается только в случаях, когда оно превышает 1,5%, меньшая его концентрация указанию не подлежит.

Особую маркировку имеют отдельные группы сталей. К примеру, шарикоподшипниковая обозначается буквами «ШХ». После них в десятых долях процентного содержания указывают наличие хрома. Так, шарикоподшипниковую сталь с 1,5%-ным содержанием хрома, 0,8-1,5%-ным - марганца с кремнием обозначают маркировкой: ШХ15ГС. Обозначающая сложнолегированную (быстрорежущую) сталь маркировка содержит букву «Р». Цифра, идущая после нее, свидетельствует о содержании в стали вольфрама в процентах. А, к примеру, маркировка Р6М5К5 указывает на содержание в быстрорежущей стали, помимо 6% вольфрама, еще и по 5% кобальта с молибденом. Буквой «А» с цифрой маркируют автоматные стали, например, А12. Цифра в данном случае указывает на содержание 0,12% углерода. Все автоматные стали отличаются довольно высоким содержанием фосфора с серой, а обозначение А40Г, к примеру, еще и указывает на повышенное содержание марганца (около 1,5%).

Для обозначения нержавеющих сталей маркировка стандартных их видов выполняется буквами с цифрами так же, как у конструкционных легированных сталей. А нестандартную нержавейку вместе с прочими сталями опытных образцов принято маркировать буквенными индексами заводов-изготовителей, впервые выплавивших данную сталь, с порядковым номером. К примеру, буквы «ЧС» в маркировке означают Челябинский завод «Мечел», «ДИ» - Днепроспецсталь, «ЭП» - Электросталь. Обозначение некоторых сталей может дополняться буквенным индексом, указывающим на способ выплавки, например, «ВИ», то есть вакуумно-индукционный.

При складском хранении металла предусмотрена дополнительная цветовая маркировка сталей. Она наносится на торцы листов или профилей вместе с указанием марки и номера акта приемки Определенным маркам соответствует свой цвет, а рядом с цветовым обозначением стали проставляется цифра, означающая ее категорию. Чтобы такая маркировка удобно читалась, на складе предусмотрена ступенчатая укладка металлопроката.

Сталь - сплав железа и углерода, содержание которого не превышает 2,14%. Обладает высокой ковкостью и прокатываемостью, чем обусловлено его широкое применение в промышленности, машиностроении и в других отраслях.

В металлургическом производстве, где прокат отличается не только профилем, но и марками стали, маркировка каждой штуки прокатанных изделий давно стала непременным правилом. Расшифровка сталей дает возможность сразу сделать вывод о применимости данного металла для той или иной технологической операции или для конкретного изделия вообще.

Маркировка наносится на торец каждой единицы профилей методом "горячего клейма" в потоке производства так называемыми клеймовочными машинами. Маркировка содержит: марку стали, номер плавки, клеймо производителя. Кроме того, каждая заготовка маркируется несмываемой краской в комбинации цветов по группам сталей на остывших заготовках. По соглашению сторон, цветовая маркировка может наноситься на отдельные профили в пакете в количестве 1-3 штук на пакет. Пакет - связка профилей общим весом 6-10 тонн, упакованная обвязкой из катаной проволоки диаметром 6 мм в 6-8 ниток.

Стали легированные

Таблица расшифровки сталей по составу представлена ниже.

Если в названии имеется буква "Ч", значит в состав легирующих элементов входят редкоземельные элементы - ниобий, лантан, церий.

Церий (Ce) - оказывает влияние на прочностные характеристики и пластичность.

Лантан (La) и неодим (Ne) - снижают содержание серы и уменьшают пористость металла, приводят к уменьшению зернистости.

Расшифровка сталей: примеры

Для примера расшифровки рассмотрим распространенную марку стали 12Х18Н10Т.

Цифра "12" в начале названия марки - показатель содержания углерода в этой стали, он не превышает 0,12%. Далее идет обозначение "Х18" - следовательно, в стали имеется элемент хром в количестве 18%. Аббревиатура "Н10" говорит о присутствии никеля в объеме 10%. Буква "Т" свидетельствует наличие титана, отсутствие цифрового выражения означает, что его там менее 1,5%. Очевидно, что квалифицированная расшифровка сталей по составу сразу дает понятие о ее качественных характеристиках.

Если сравнивать обозначения легированных и углеродистых сталей, это становится заметным отличием, свидетельствующим об особенных свойствах металла, обусловленных специально введенными легирующими добавками. Расшифровка сталей и сплавов указывает на их химический состав . Основными легирующими добавками являются:

• никель (Ni) - снижает химическую активность и улучшает прокаливаемость металла;
• хром (Cr) - повышает предел прочности и предел текучести сплавов;
• ниобий (Nb) - повышает кислотостойкость и устойчивость к коррозии сварных соединений;
• кобальт (Co) - повышает жаропрочность и ударную вязкость.

Легирование - механизм воздействия легирующих элементов

Сложна расшифровка сталей. Материаловедение комплексно изучает этот предмет.

Воздействие легирующих добавок в любом случае связано с искажением кристаллической решетки железа, внедрением в нее чужеродных атомов другого размера.

Как облегчается расшифровка сталей (материаловедение)? Таблица дает полезную информацию.

Элемент	Обозначение	Хим. знак	Влияние элемента на свойства металлов и сплавов
Никель	Н	Ni	Корозионную устойчивость никель придает сплавам через усиление связей между узлами кристаллической решетки. Усиленная прокаливаемость таких сплавов определяет устойчивость свойств в течение длительного времени.
Хром	Х	Cr	Улучшение механических свойств - повышение пределов прочности и текучести - обусловлено нарастанием плотности кристаллической решетки
Алюминий	Ю	Al	Подается в струю металла при разливке для раскисления, большая часть остается в шлаке, но часть атомов переходит в металл и настолько сильно искажает кристаллическую решетку, что это приводит к многократному повышению прочностных характеристик.
Титан	Т	Ti	Применяется для повышения жаропрочности и кислотоустойчивости сплавов.

Положительные стороны легирования

Особенности свойств наиболее явно проявляется после термообработки, в связи с этим все детали из такой стали подвергаются обработке перед применением.

1. Улучшенные легированием стали и сплавы имеют более высокие механические свойства по сравнению с конструкционными.
2. Легирующие добавки способствуют стабилизации аустенита, улучшая показатель прокаливаемости сталей.
3. Из-за снижения степени распада аустенита снижается образование закалочных трещин и коробление деталей.
4. Повышается ударная вязкость, что приводит к снижению хладоломкости, и детали из легированных сталей имеют более высокую долговечность.

Отрицательные стороны

Наряду с положительными сторонами легирование сталей имеет и ряд характерных недостатков. К ним можно причислить следующие:

1. В изделиях из легированных сталей наблюдается обратимая отпускная хрупкость второго рода.
2. Сплавы класса высоколегированных включают остаточный аустенит, снижающий показатель твердости и сопротивляемости усталостным факторам.
3. Склонность к образованию дендритных ликваций, что приводит к возникновению строчечных структур после прокатки или ковки. Для устранения эффекта применяется диффузионный отпуск.
4. Такие стали склонны к образованию флокенов.

Классификация сталей

Как осуществляется расшифровка стали по составу? Материалы, имеющие в своем составе менее 2,5% легирующих добавок, классифицируются как низколегированные, с количеством от 2,5 до 10% считаются легированными, более 10% - высоколегированными.

• высокоуглеродистые;
• среднеуглеродистые;
• низкоуглеродистые.

Химический состав определяет разделение сталей на:

• углеродистые;
• легированные.

Чугуны

Чугун - сплав железа и углерода с содержанием последнего выше 2,15%. Разделяется на нелегированный и легированный с содержанием марганца, хрома, никеля и других легирующих добавок.

Различия в структуре разделяют чугун на два вида: белый (имеет излом серебристо-белого цвета) и серый (излом характерного серого цвета) Форма углерода в белом чугуне - цементит. В сером - графит.

Серый чугун разделяется на несколько разновидностей:

• ковкий;
• жаропрочный;
• высокопрочный;
• жаростойкий;
• антифрикционный;
• коррозионностойкий.

Обозначение марок чугуна

Различные марки чугуна предназначены для использования в различных целях. Основными из них являются следующие:

1. Передельные чугуны. Обозначаются как "П1", "П2" и предназначаются для переплавки при производстве стали; чугун с обозначениями "ПЛ" применяются в литейном производстве для изготовления отливок; передельный с повышенным содержанием фосфора, обозначается буквами "ПФ"; передельный высокого качества обозначается аббревиатурой "ПВК".
2. Чугун, в котором графит находится в пластинчатом виде - "СЧ".
3. Антифрикционные чугуны: серый - "АЧС"; высокой прочности - "АЧВ"; ковкий - "АЧК".
4. Чугун с шаровидным графитом, применяемый в литейном производстве, - "ВЧ".
5. Чугун с легирующими добавками, наделенный специальными свойствами, - "Ч". Легирующие элементы обозначены буквами так же, как для стали. Обозначение буквой "Ш" в конце названия марки чугуна гворит о шарообразном состоянии графита в такой марке.
6. Чугун ковкий - "КЧ".

Расшифровка сталей и чугунов

Для чугунов, называемых серыми, характерной формой графита является пластинчатая. Они маркируются буквами СЧ, цифры после буквенного обозначения говорят о минимальном значении величины предела прочности при растяжении.

Пример 1: ЧС20 - чугун серый, имеет предел прочности при растяжении до 200МПа. Для серых чугунов характерны высокие литейные свойства. Он хорошо подвергается обработке резанием, обладает антифрикционными характеристиками. Изделия из серого чугуна способны хорошо гасить вибрации.

В то же время они недостаточно устойчивы к растягивающим нагрузкам, не имеют ударной стойкости.

Пример 2: ВЧ50 - чугун высокой стойкости с сопротивлением при растяжении до 500МПа. Обладая структурой в виде шаровидного графита, он имеет прочностные характеристики более высокие по сравнению с серыми чугунами. Они обладают некой пластичностью и более высокой ударной вязкостью. Наряду с серыми, высокопрочным чугунам свойственны хорошие литейные характеристики, антифрикционные и демпфирующие свойства.

Эти чугуны применяются при производстве тяжелых деталей, таких как станины прессового оборудования или прокатные валки, коленвалы ДВС и прочее.

Пример 3: КЧ35-10 - чугун ковкий, обладающий пределом прочности до 350 МПа и допускающий относительное удлинение до 10%.

Чугуны ковкие, в сравнении с серыми, обладают большей прочностью и пластичностью. Их применяют для производства тонкостенных деталей, испытывающих ударные и вибрационные нагрузки: ступицы, фланцы, картеры двигателей и станков, вилки карданных валов и так далее.

Заключение

Широта применения металлов в промышленности требует способности быстро ориентироваться в свойствах и возможностях изделий. Такие показатели, как упругость, свариваемость, изнашиваемость, встречаются едва ли не ежедневно в той или иной форме.

В течение долгих десятилетий объемы производства чугуна и стали на душу населения были одними из важнейших факторов оценки успешности государства. От металлургии зависела, и сейчас зависит, успешная работа машиностроения, автомобилестроения и многих других отраслей народного хозяйства. От наличия большого количества качественного металла зависит состояние нашего единственного верного союзника - армии и флота. Металл служит нам на воде, под водой и в воздухе.

Маркировка сталей - что обозначают буквы?

Признаков сталей, по которым их классифицируют, действительно очень много, и не всегда удается разобраться в том, как же сталь маркируют и как по маркировке можно понять ее свойства. Однако в этом нет ничего сложного. Для начала надо представить себе классификацию сталей хотя бы вкратце - как подразделяются стали, по каким критериям их разделяют.

Обычные сплавы железа и углерода называются углеродистыми и распадаются на подгруппы - малоуглеродные, среднеуглеродные и высокоуглеродные. Углерод понижает пластичность и гибкость стали, зато добавляет ей прочности. Доля его, соответственно, до 0,25%, от 0,25% до 0,6% и от 0,6% до 2% (выше 2% - уже не сталь, а чугун).

Сплавы, где участвуют еще и другие элементы, носят наименование легированных, а эти дополнительные элементы зовут легирующими. В случае высоколегированной стали присадок в ней более 10%, для низколегированной - до 2,5%. Между этими числами находится среднелегированный вид.

ЕЩЕ О РАЗНОВИДНОСТЯХ СТАЛЕЙ

Функциональное назначение - та основа, с которой начинается маркировка. ГОСТ предписывает разделять стали отдельно на те, что подходят для целей строительства и машиностроения, а именно производства деталей в этой отрасли (этот вид называется конструкционным), а также те, что применяются для изготовления стальных инструментов (соответственно, инструментальные). Существует также целая группа материалов, которые созданы с целью придания им некоторых специализированных физических особенностей, к примеру, стали, предназначенные для пропускания сквозь них электромагнитного поля или же нержавеющие стали , среди которых коррозионностойкие и такие, которые выдерживают полтысячи градусов Цельсия.

Еще стали, как и всякий продукт, делятся по качественному признаку, что также оставляет свой след в их маркировке. При выплавке стали в ней могут оставаться небольшие количества серы и фосфора - добавок, с которыми сталь теряет все свои полезные свойства, становясь ломкой при различных условиях обработки. Качество стали меняется от стали обыкновенного качества до качественной, далее высококачественной и особовысококачественной. Процент серы, содержащийся в них, соответственно, до 0,06, до 0,04, до 0,03 и до 0,015; процент фосфора до 0,07, до 0,035, до 0,03 и до 0,025. Чем меньше, тем выше качество стали.

В Российской Федерации их именуют при помощи букв и цифр. Элементы сплава и степени раскисления, то есть насколько из стали удален кислород, обозначают буквами. Цифры показывают количество химических компонентов, присутствующих в составе сплава.

Показатель, насколько сталь раскислена, очень важен для прогнозирования ее свойств исходя из маркировки. По уровню раскисления бывает три вида стали:

• Кипящая (они обозначены как КП);
• Полуспокойная, то есть кислород не полностью удален (ПС);
• Спокойная бескислородная (маркируется как СП).

ОБЫКНОВЕННОЕ КАЧЕСТВО

Попробуем расшифровать, например, маркировку ВСт4СП.

На стали обыкновенного качества пишут "Ст". Последующая цифра - марка. Чем она выше, тем больше углерода - то есть прочнее сталь. Перед "Ст" стоит буква - это означает, что сталь точно сохраняет какие-то характеристики. Их три вида - гарантированные механические свойства, химические свойства , либо гарантия обоих свойств. Обозначаются они буквами А, Б, В, первая зачастую опускается. Последние символы - это знакомый нам показатель раскисленности.

Значит, расшифровка нашей аббревиатуры будет звучать так: сталь обычного качества марки 4, полностью раскисленная, у которой гарантированы механические и химические свойства.

УГЛЕРОДИСТЫЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ СТАЛИ

Давайте еще попрактикуемся и расшифруем, например, такие аббревиатуры: 07КП и У9А.

Качественная сталь в зависимости от назначения маркируется по-разному. Индекса "Ст" она не содержит. Так, число в начале маркировки конструкционных сталей обозначает сотые доли С. Две буквы за ней - содержание О.

Инструментальные узнают по начальной букве "У", сразу за ней - содержание С в сотых долях. Стали более высокого качества обозначаются буквой "А" или "Ш" в конце, смотря по тому, сталь высококачественная или особовысококачественная.

Значит, расшифровки будут такие: 07КП - это качественная конструкционная кипящая сталь с содержанием углерода 0,07%, а У9А - высококачественная инструментальная сталь, в которой углерода 0,09%.

ОБОЗНАЧЕНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ КОМПОНЕНТОВ

Для обозначения компонентов стали, которые придают ей нужные свойства, применяется целый ряд букв. Мы не будем подробно рассматривать все разновидности присадок и все буквы - их много и с ними можно ознакомиться в справочнике. Мы просто коротко коснемся, каким образом производить расшифровку таких аббревиатур как 10Х14Г14Н4Т.

Первые две цифры обозначают процентное содержание углерода в сотых долях. Если их нет - нужно сделать вывод, что мы имеем дело с инструментальной сталью, а уровень С в ней не превышает полутора процентов. Далее буквы, которые обозначают соответствующую присадку, и цифры, говорящие нам о ее процентном содержании в составе сплава. Если цифры нет - добавки в сплаве от 0,8 до полутора процентов.

О чем же говорит нам 10Х14Г14Н4Т? Сталь легированная, содержание углерода 0,1%, хрома 14%, марганца 14%, никеля 4%, титана 0,8-1,5%.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ СТАЛИ

Отдельно следует коснуться таких обозначений, как ШХ15СГ, Р9М4К8 или АЦ45Г2.

ШХ - это сталь шарикоподшипниковая. После буквы Х указывается содержание хрома. Так, ШХ15СГ означает сталь шарикоподшипниковую с 1,5% содержанием хрома и от 0,8% до 1,5% кремния и марганца.

А - автоматная (то есть такая, какая пригодна для обработки на автоматических станках). Цифры после этой буквы обозначают количество углерода (если их нет, значит, углерода не более 1,5%), в нашем случае мы имеем автоматную сталь, содержащую до полутора сотых долей углерода, 45% циркония и 2% марганца.

Символом "Р" маркируют быстрорежущую сталь. Последующая цифра - процент вольфрама. Расшифруем нашу аббревиатуру, получив сталь быстрорежущую с содержанием 9% вольфрама, 4% молибдена и 8% кобальта.

НЕСТАНДАРТНАЯ СТАЛЬ

Стали, выплавленные в экспериментальных целях, принято кодировать так: индекс завода, который выплавил ее, потом порядковый номер. Среди индексов есть, к примеру, такие: "ЭП" - Электросталь, или "ДИ" - Днепроспецсталь.

Вдобавок к этому буквы могут указывать способ, которым выплавлялась данная сталь. Буквы, скажем, "ВИ" в этом случае говорят о том, что сталь выплавлена при помощи вакуумно-индукционного способа.

Классификация сталей

• По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные ;

• по содержанию углерода - на малоуглеродистые, среднеуглеродистые и высокоуглеродистые;

• легированные стали по содержанию легируюших элементов делятся на низколегированные, среднелегированные и высоколегированные.

Углеродистая сталь наряду с железом и углеродом содержит марганец (0,1-1,0%), кремний (до 0,4%).

Сталь содержит также вредные примеси: фосфор, сера, газы - несвязанный азот и кислород.

Фосфор придает стали хрупкость (хладноломкость) при низких температурах, уменьшает пластичность при нагревании.

Сера вызывает трещиноватость при высоких температурах (красноломкость).

Для изготовления сварных конструкций в основном применяется углеродистая сталь обыкновенного качества, соответствующая ГОСТ 380-71.

Для придания стали каких-либо особых свойств - механических, электрических, магнитных, коррозионной устойчивости и т.д. - в нее вводят так называемые легирующие элементы, как правило, металлы: хром, никель, молибден, алюминий и др. Такие стали называют легированными.

Свойства стали можно изменять, применяя различные виды обработки: термическую (закалка, отжиг), химико-термическую (цементизация, азотирование), термо-механическую (прокатка, ковка).

Сочетания букв и цифр дают характеристику легированной стали. Если впереди марки стоят две цифры, они указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Одна цифра впереди марки указывает среднее содержание углерода в десятых долях процента. Если впереди марки нет цифры, это значит, что углерода в ней либо 1%, либо выше 1%. Цифры, стоящие за буквами, указывают среднее содержание данного элемента в процентах, если за буквой отсутствует цифра - значит содержание данного элемента около 1% (не более 1,5%). Буква А в конце марки, как и в углеродистой, так и в легированной стали, обозначает высококачественную сталь, т.е. сталь, содержащую меньше серы и фосфора.

Указанная система маркировки охватывает большинство существующих легированных сталей.

Исключение составляют отдельные группы сталей, которые дополнительно обозначаются определенной буквой:
Р - быстрорежущие, Е - магнитные, Ш - шарикоподшипниковые, Э - электротехнические.

• азот (N) - А
• алюминий (Аl) - Ю
• бериллий (Be) - Л
• бор (B) - Р
• ванадий (V) - Ф
• висмут (Вi) - Ви
• вольфрам (W) - В
• галлий (Ga) - Гл
• иридий (Ir) - И
• кадмий (Cd) - Кд
• кобальт (Co) - К
• кремний (Si) - C
• магний (Mg) - Ш
• марганец (Mn) - Г
• свинец (Pb) - АС
• медь (Cu) - Д
• молибден (Mo) - М
• никель (Ni) - Н
• ниобий (Nb) - Б
• селен (Se) - Е
• титан (Ti) - Т
• углерод (C) - У
• фосфор (P) - П
• хром (Cr) - Х
• цирконий (Zr) - Ц

Группы марок сталей:

• Углеродистые: ст. 20, 09Г2С
• Коррозионностойкие: ст. 20ФА, 13ХФА, 09ГСФ, 20А, 20С, 10Х17Н13М2Т
• Нержавеющие (пищевые): ст. 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т
• Хладостойкие: ст. 10Г2ФБЮ
• Жаропрочные: ст. 15Х5М

Группа коррозионной стойкости 1 - все виды коррозионных сталей с классом прочности К 52

Классы прочности:

К42 - ст. 20
К48 - ст. 09Г2С
К52 - ст. 20ФА, 13ХФА, 20А, 20С
К56-60 - ст. 10Г2ФБЮ