КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА СТАЛЕЙ И ЧУГУНОВ

Сплавы железа с углеродом называются черными или железоуглеродистыми сплавами. К этим сплавам относятся стали и чугуны.

Классификация и маркировка сталей

Сталями называются сплавы железа (Fe) с углеродом (С≤ 2,14%), а также другими элементами (Mn; Si; Al и т.д.).

Классификация сталей

Стали, классифицируют по следующим признакам:

Химический состав.

В зависимости от химического состава различают стали углеродистые и легированные.

Легированные стали - стали, содержащие кроме постоянных при­месей (марганец, кремний), один или несколько спе­циальных элементов или повышенные концентрации марганца и кремния (>1 %). В качестве легирующих элементов исполь­зуются Сг, Ni, W, Мо, Тi, V, Со и др.

Углеродистыестали разделяются на:

• малоуглеродистые -содержание углерода С < 0,25%;
• среднеуглеродистые - содержание углерода 0,25≤ С ≤ 0,60%
• высокоуглеродистые - содержание углерода С > 0,60%

Легированныестали классифицируются как:

• низколегированные, суммарное содержание легирующих элементов до 2,5%
• среднелегированные, суммарное содержание легирующих элементов от 2,5 до 10%;
• высоколегированные,суммарное содержание легирующих элементов свыше 10%.

2. Назначение.

По назначению различают стали:

• конструкционные,предназначенные для изготовления строительных и машиностроительных изделий деталей машин и приборов;
• инструментальные, предназначенные для изготовления режущего, мерительного, штампового и прочего инструментов. Эти стали содержат более 0,65% углерода;
• стали с особыми свойствами:

- с особыми физическими свойствами ,например, с определенными магнитными характеристиками (электротехническая сталь);

- с особыми химическими свойствами ,например, коррозионностойкие, жаростойкие или жаропрочные стали.

Коррозионностойкие стали предназначены для работы в агрессивных средах. Жаростойкие – обеспечивают отсутствие окисления (окалины) при работе в области высоких температур. Жаропрочные – обеспечивают необходимую прочность при работе в области высоких температур.

Качество.

В зависимости от содержания вредных примесей (серы и фосфора) стали бывают:

• обыкновенного качества- содержание серы до 0.06% и фосфора до 0,07%;
• качественные - содержание серы до 0,035% и фосфора до 0,035% ;
• высококачественные - содержание серы до 0,025% и фосфора до 0,025%;
• особовысококачественные - содержание серы до 0,015% и фосфора до 0,025%.

Структура.

По структуре после охлаждения на воздухе легиро­ванные стали подразделяют на три основных класса:

• перлитный;
• мартенситный;
• аустенитный.

По структуре сталей полностью устанавливают их свойства. Напри­мер: сталь, имеющая перлитную структуру, обладает небольшой твердостью и высокой пластичностью, а сталь, имеющая мартенситную структуру, весьма твер­дая и хрупкая.

Степень раскисления.

По степени раскисления* различают:

• спокойные стали - стали, раскисленныеMn; Al;Si;
• кипящие стали - стали, раскисленныеMn;
• полуспокойные стали - стали, раскисленныеMn;Al.

* Раскисление – восстановление элемента из его окислов. Раскислители – элементы, восстанавливающие другой элемент из его окислов.

Метод получения из сталей изделий.

По методу получения из сталей изделий различают:

• деформируемые стали (изготовление изделий осуществляют обработкой давлением);
• литейные стали ( изготовление изделий осуществляют литьем).

Условия поставки потребителям.

Сталь обыкновенного качества дополнительно подразделяется по условиям поставки 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.

Маркировка сталей

Спокойные стали - маркируются буквами “сп” (иногда буквы опускаются);

Кипящие стали- маркируются буквами "кп";

Полуспокойные стали -маркируются буквами "пс".

Литейные стали - маркируются в конце буквой "Л".

Стали обыкновенного качествамаркируются 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.

Например стали марок:

- Ст1кп - углеродистая сталь обыкновенного качества, кипящая, № марки 1, поставляется потребителям по механическим свойствам (группа А);

- ВСт5Г - углеродистая сталь обыкновенного качества с повышенным содержанием марганца, спокойная, № марки 5, с гарантированными механическими свойствами и химическим составом (группа В);

- БСт0- углеродистая сталь обыкновенного качества, номер марки 0, группы Б (стали марок Ст0 и БСт0 по степени раскисления не разделяют).

Качественные сталимаркируют следующим образом:

1. В начале марки указывают содержание углерода цифрой, соответствующей его средней концентрации:

а) в сотых долях процента для сталей, содержащих углерода С < 0,65%,

например:

- сталь 05кп – сталь углеродистая качественная, кипящая, содержит 0,05% С;

- сталь 60 – сталь углеродистая качественная, спокойная, содержит 0,60% С;

б) в десятых долях процента для инструментальных сталей, которые дополнительно снабжаются буквой "У":

- сталь У7 – углеродистая инструментальная, качественная сталь, содержащая 0,7% С, спокойная (все инструментальные стали спокойные);

- сталь У12 - углеродистая инструментальная, качественная сталь, спокойная содержит 1,2% С;

2. Легирующие элементы, входящие в состав стали, обозначают русскими буквами (табл. 1):

Табл. 1 Обозначения химических элементов в марках сталей

Обозначения элементов