Сталь у8: характеристики, расшифровка, химический состав

Термическая обработка

Термообработка материала улучшает его качественные характеристики, при этом нет необходимости в добавлении в расплав других веществ. После этой операции повышается прочность сплава. Иногда ее применяют для деталей, которые будут использованы в несущих конструкциях. Для термообработки стали марки 08пс применяют закаливание, отпуск, отжиг.

Первая операция обеспечивает получение необходимой твёрдости. После закаливания детали можно охлаждать в любой среде (водной, масляной и пр.).

Для устранения напряжений, возникающих во внутренней структуре металла, применяют отпуск. После проведения операции изделия из стали 08пс получают большую твердость и прочность. Для выравнивания внутренней структуры и устранения ненужной пластичности сплав подвергают отжигу.

Механическая обработка

Для получения деталей из проката, изготовленного из стали 08ПС, имеет смысл выполнить очистку поверхности от окалины, следов масла и прочих загрязнений. Для этого можно использовать как щётки с металлической щетиной, так и средства малой механизации, например, УШМ (Болгарка).

На заготовительных участках предприятий, применяющих металлопрокат из 8ПС, устанавливают гильотинные ножницы, пилы Геллера, пресс — ножницы и прочее оборудование, позволяющее выполнять раскрой проката как листового, так и профильного.

Технологические свойства этого материала позволяют применять его для изготовления деталей применяя методы гибки. Ее можно выполнять как с помощью ручных гибочных станков, так и специальных станков.

Для механической обработки заготовок из стали этой марки нет необходимости применения специального инструмента. Ее можно обрабатывать с использованием твердых сплавов типа Т15К6.

Общая классификация сталей

Сталь — это сплав железа с углеродом (до 2% углерода). По химическому составу сталь разделяют на:

• углеродистую;
• легированную;

По качеству сталь разделяют на:

• сталь обыкновенного качества;
• качественную;
• повышенного качества;
• высококачественную.

Сталь углеродистую обыкновенного качества подразделяют на три группы:

• А — поставляемую по механическим свойствам и применяемую в основном тогда, когда изделия из нее подвергают горячей обработке (сварка, ковка и др.), которая может изменить регламентируемые механические свойства (Ст0, Ст1 и др.);
• Б — поставляемую по химическому составу и применяемую для деталей, подвергаемых такой обработке, при которой механические свойства меняются, а уровень их, кроме условий обработки, определяется химическим составом (БСт0, БСт1 и др.);
• В — поставляемую по механическим свойствам и химическому составу для деталей, подвергаемых сварке (ВСт1, ВСт2 и др.).

Сталь углеродистую обыкновенного качества изготовляют следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп, СтЗГпс, СтЗГсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Стбпс, Стбсп.

Буквы Ст обозначают «Сталь», цифры — условный номер марки в зависимости от химического состава, буквы «кп», «пс», «сп» — степень раскисления «кп» — кипящая, «пс» — полуспокойная, «сп» — спокойная).

Сталь углеродистая качественная конструкционная по видам обработки при поставке делится на:

• горячекатаную и кованую;
• калиброванную;
• круглую со специальной отделкой поверхности, серебрянку.

Легированную сталь по степени легирования разделяют:

• низколегированная (легирующих элементов до 2,5%);
• среднелегированная (от 2,5 до 10%);
• высоколегированная (от 10 до 50%).

В зависимости от основных легирующих элементов различают сталь 14 групп.

К высоколегированным относят:

• коррозионностойкие (нержавеющие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии; межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением и др.;
• жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения в газовых средах при температуре выше 50 °C, работающие в ненагруженном и слабонагруженном состоянии;
• жаропрочные стали и сплавы, работающие в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью.

Сталь легированную конструкционную в зависимости от химического состава и свойств делят:

• качественная;
• высококачественная А;
• особо высококачественную Ш (электрошлакового переплава).

По видам обработки при поставке различают сталь:

• горячекатаная;
• кованая;
• калиброванная;
• серебрянка.

По назначению изготовляют прокат:

• для горячей обработки давлением и холодного волочения (подкат);
• для холодной механической обработки.

Критические точки

Чтобы кристаллическая решётка правильно перестроилась и сталь в процессе обработки приобрела необходимые свойства, её нужно выдержать определённое количество времени при определённой температуре.

Если сталь недостаточно прогреть, структура кристаллической решётки изменится не полностью, а перегрев во время обработки может способствовать появлению окалины. Оптимальная температура обработки СТ45 в процессе придания ей прочности задаётся критическими точками 730, 755, 690, 780, 350 °C.

Получить такие температурные значения можно в мартеновских и в электрических печах. На изменение кристаллической решётки, вследствие которого сталь 45 приобретёт привычную потребителю прочность, влияет также скорость нагрева, которой на современном оборудовании управляют при помощи электроники.

Не менее важны соблюдение определённых временных интервалов, в продолжение которых сплав удерживает температуру критических точек, и проведение определённых процедур охлаждения с использованием в качестве охладителя масла, порошка или воды.

Чтобы получить равномерное остывание высокого качества без проявления окалины используется масло. В случае больших размеров заготовок, их охлаждают на воздухе ввиду продолжительности такой процедуры.

Особенности производства

Свойства готового материала определяются теми веществами, которые входят в его состав и во многом зависят от того какие технологии применялись при производстве того или иного сплава.

Основу стального сплава составляет феррит. Это составляющая железоуглеродистых сплавов. Он, по сути, является твердым раствором углерода и легирующих компонентов. Для повышения его прочности расплав насыщают углеродом.

К примесям, от которых, кроме вреда, ждать нечего относят фосфор и серу, а также их производные. Фосфор, вступая в реакцию с ферритом, понижает пластичность сплава во время воздействия высоких температур и усиливает хрупкость под воздействием холода. В процессе расплава может образовываться сернистое железо, которое может привести к красноломкости. Сталь Ст3 содержит в своем составе не более 0,05% серы и фосфора 0,04%.

Для производства конструкционных сталей применяют две сталеплавильные технологии:

• мартеновскую;
• конвертерную.

Параметры марки Ст3, получаемой одним или другим методом мало чем, отличаются друг от друга, но конвертерная технология проще и дешевле.

Технологические свойства

Сталь этой марки не имеет никаких ограничений по свариванию любым доступным способом в т.ч. газовой, электрической.

Ключевыми показателями стали можно назвать следующие:

• стойкость к воздействию коррозии;
• механические характеристики;
• свариваемость.

Эти показатели позволяют разделить стальные сплавы на такие группы, как: обычной, повышенной и высокой прочности. Для деталей, имеющих толщину или диаметр свыше 36 мм, после сварки имеет смысл выполнить термообработку, которая снимет напряжения, возникающие в зоне сварочного шва под воздействием высокой температуры сварки.

Химический состав

Сталь марки 08ПС относят к конструкционным углеродистым сталям. Химический состав регламентируется ГОСТ 1050 — 88. В нем определена массовая доля элементов, входящих в состав сплава 08ПС, данные приведены ниже:

• углерод от 0,05 до 0,11%;
• кремний от 0,05 до 0,17%;
• марганец от 0,35 до 0,65%;
• хром не более 0,10%.

Расшифровка

Название стали 08ПС расшифровывается следующим образом:

• 08 количество углерода;
• пс — показатель раскисления стали, в данном случае — полуспокойная.

Существует три типа раскисления, то есть удаления кислорода. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной, при этом она содержит в себе все положительные свойства материалов, подвергнутых раскислению другими способами.

Свойства

В целом этот материал показывает хорошие прочностные характеристики и параметры твёрдости. К положительным чертам 08ПС можно отнести и то, что она совершенно спокойно под воздействием различных нагрузок. Если она не превышает определённые пределы, то изделие сохраняет свою первоначальную форму. Но надо отметить, что оно, может, на некоторое время деформироваться с последующим восстановлением. На период восстановления изделие будет находиться в напряжённом состоянии.

Выбирая этот материал необходимо помнить о том, что у любого материала существует предел текучести, преодолевая который сталь выходит из упругой деформации и начинает разрушаться.

Марка 8ПС обладает хорошей свариваемостью. Для сварочных операций можно использовать любые существующие технологии. Но надо учитывать то, что после термической обработки детали, изготовленные из этого сплава нельзя использовать для сварных конструкций.

Аналоги

Выбирая сталь 8ПС для изготовления конструкций проектировщик должен помнить, что ее всегда можно заменить ее ближайшим аналогом — марка 08. Существуют и зарубежные аналоги:

• США — А620;
• Германия — DC01;
• КНР — 08F.

Выбирая в качестве заменителя импортные материалы, необходимо помнить о том, что в комплект поставки должны входить и соответствующие сертификаты, подтверждающие качество материала и его соответствие ГОСТ.

О чем говорит маркировка сталей

Расшифровать марку стали довольно просто, необходимо только владеть определенными сведениями. Конструкционные стали, обладающие обыкновенным качеством и не содержащие легирующих элементов, маркируют буквосочетанием «Ст». По цифре, идущей после букв в названии марки, можно определить, сколько в таком сплаве углерода (исчисляется в десятых долях процента). За цифрами могут идти буквы «КП»: по ним становится ясно, что данный сплав не до конца прошел процесс раскисления в печи, соответственно, он относится к категории кипящего. Если название марки не содержит таких букв, то сталь соответствует категории спокойной.

Химический состав углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества

Прежде чем приступить к рассмотрению марок тех сталей, которые включают легирующие добавки, следует разобраться в том, как данные добавки обозначаются. Маркировка легированных сталей может включать такие буквенные обозначения:

Список используемых легирующих добавок

Тестирование

Испытания стали HY-80 можно разделить на категории разрушающей и неразрушающей оценки. Могут быть выполнены разнообразные разрушающие испытания от V-образного надреза по Шарпи до взрыва. Разрушающий контроль нецелесообразен для проверки готовых сварных конструкций до их ввода в эксплуатацию; следовательно, в этом случае предпочтительнее NDE . Неразрушающий контроль включает в себя множество методов или методов: визуальный контроль, рентгеновский контроль, ультразвуковой контроль, контроль магнитных частиц и вихретоковый контроль.

Предел прочности этих сталей считается вторичным по отношению к их пределу текучести. Если это требуется для соответствия определенной стоимости, это указывается для каждого заказа.

Вязкость надреза — это мера сопротивления раздиру , способность стали противостоять дальнейшему разрыву из уже существующего надреза. Обычно его оценивают как коэффициент текучести на разрыв , отношение сопротивления разрыву к пределу текучести.

Кованые стали HY-80 производятся, в частности, компанией ArcelorMittal в США, поковки и отливки из HY-80 компанией Sheffield Forgemasters, а отливки из стали HY80 — Goodwin Steel Castings в Великобритании.

Характеристика материала.Сталь 80.

Марка	80
Классификация	Сталь конструкционная рессорно-пружинная
Применение	круглые и плоские пружины и другие детали, работающие в условиях трения и под действием вибрационных нагрузок

Химический состав в % материала 80

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0.77 — 0.85	0.17 — 0.37	0.5 — 0.8	до   0.25	до   0.035	до   0.035	до   0.25	до   0.2

Механические свойства при Т=20oС материала 80 .

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
—	мм	—	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	—
Пруток	до Æ 80		1079	932	8	30		Закалка 820oC, масло, Отпуск 470oC,

Твердость материала   80   ,

HB 10 -1 = 269 — 302   МПа

Обозначения:

Механические свойства :
sв	— Предел кратковременной прочности ,
sT	— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации),
d5	— Относительное удлинение при разрыве ,
y	— Относительное сужение ,
KCU	— Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB	— Твердость по Бринеллю ,

 Купить

Расшифровка

Различие марок стали определяется не только разным химическим составом, но и спецификой изготовления. Умение расшифровать маркировку позволяет на основании полученной информации о составе сплава и технологии изготовления предположить его технические характеристики и определить область применения. Каждый вид стали задаётся в маркировке соответствующей буквой.

Стали принято классифицировать по составу, качеству изготовления, типу выплавки, структуре и назначению.

По качеству изготовления выпускаются обыкновенные, качественные, высококачественные и особо высококачественные. Сплавы повышенного качества маркируются буквой А, проставленной в конце маркировочного обозначения.

Тип выплавки подразделяет стали на конверторные, мартеновские, электростали и изготовленные по особенной методике.

По назначению сплавы принято делить на конструкционные, инструментальные, строительные и специальные. В маркировочном коде это отображается буквой и последующим числом, которое показывает содержание в сплаве веществ, благодаря которым сплав отнесён к такой категории.

Так сталь 45 обозначается сочетанием Cn и следующим за ним числом, демонстрирующим количество хрома в сплаве. СТ45 – качественная углеродистая конструкционная сталь мартеновской выплавки.

Окончательная структура стали определяется процессом нагрева сплава до критических точек, позволяющим менять состояния кристаллической решётки, и вариантом последующего охлаждения, то есть закаливанием.

Каждая из итоговых структур придаёт сплаву новые свойства:

1. Перлитная – улучшает сваривание и обработку.
2. Ферритная увеличивает пластичность.
3. Карбидная и аустенитная закалки повышают прочность.

По раскислению (снижению в составе стали кислорода и оксидов) сплавы подразделяются на кипящую сталь (сп), спокойную (кп) и полуспокойную (пс).

Что такое раскисление

В процессе плавки в сплаве остается в небольшом количестве кислород. Чтобы снизить его содержание и восстановить железо применяют метод раскисления (реакция). Суть процесса заключается в добавлении соединений в расплавленное состояние металла. В процессе реакции освобожденный кислород начинает реагировать на углерод, появляется углекислый газ.

Итоговый сплав зависит от продолжительности реакции и раскислителей. По классификации это 3 вида стали:

• Кипящая. В данной стали низкое качество, так как реакция короткая и выход готового продукта больше;
• Спокойная. Обладает высоким качеством, но малый выход продукта, поэтому она дорогая.
• Полуспокойная. Это средний вариант с оптимальными показателями качества и цены.

Разная степень раскисления маркируется буквенными обозначениями: «кп», «сп», «пс».

Коррозионностойкие нержавеющие стали

СНГ (ГОСТ)	Евронормы (EN)	Германия (DIN)	США (AISI)
03 Х17 Н13 М2	1.4404	X2 CrNiMo 17-12-2	316 L
03 Х17 Н14 М3	1.4435	X2 CrNiMo 18-4-3	—
03 Х18 Н11	1.4306	X2 CrNi 19-11	304 L
03 Х18 Н10 Т-У	1.4541-MOD	—	—
06 ХН28 МДТ	1.4503	X3 NiCrCuMoTi 27-23	—
06 Х18 Н11	1.4303	X4 CrNi 18-11	305 L
08 Х12 Т1	1.4512	X6 CrTi 12	409
08 Х13	1.4000	Х6 Cr 13	410S
08 Х17 Н13 М2	1.4436	X5CrNiMo 17-13-3	316
08 Х17 Н13 М2 Т	1.4571	Х6 CrNiMoTi 17-12-2	316Ti
08 Х17 Т	1.4510	Х6 СrTi 17	430Ti
08 Х18 Н10	1.4301	X5 CrNi 18-10	304
08 Х18 Н12 Т	1.4541	Х6 CrNiTi 18-10	321
10 Х23 Н18	1.4842	X12 CrNi 25-20	310S
10X13	1.4006	X10 Cr13	410
12 Х18 Н10 Т	1.4878	X12 CrNiTi 18-9	—
12 Х18 Н9	—	—	302
15 Х5 М	1.7362	Х12 СrMo 5	501
15 Х25 Т	1.4746	Х8 CrTi 25	—
20X13	1.4021	Х20 Cr 13	420
20 Х17 Н2	1.4057	X20 CrNi 17-2	431
20 Х23 Н13	1.4833	X7 CrNi 23-14	309
20 Х23 Н18	1.4843	X16 CrNi 25-20	310
20 Х25 Н20 С2	1.4841	X56 CrNiSi 25-20	314
03 Х18 АН11	1.4311	X2 CrNiN 18-10	304LN
03 Х19 Н13 М3	1.4438	X2 18-5-4	317L
03 Х23 Н6	1.4362	X2 CrNiN 23-4	—
02 Х18 М2 БТ	1.4521	X2 CrMoTi 18-2	444
02 Х28 Н30 МДБ	1.4563	X1 NiCrMoCu 31-27-4	—
03 Х17 Н13 АМ3	1.4429	X2 CrNiMoN 17-13-3	316LN
03 Х22 Н5 АМ2	1.4462	X2 CrNiMoN 22-5-3	—
03 Х24 Н13 Г2 С	1.4332	Х2 CrNi 24-12	309L
08 Х16 Н13 М2 Б	1.4580	X1 CrNiMoNb 17-12-2	316 Сd
08 Х18 Н12 Б	1.4550	X6 CrNiNb 18-10	347
08 Х18 Н14 М2 Б	1.4583	Х10 CrNiMoNb 18-12	318
08X19AH9	—	—	304N
08X19H13M3	1.4449	X5 CrNiMo 17-13	317
08X20H11	1.4331	X2 CrNi 21-10	308
08X20H20TЮ	1.4847	X8 СrNiAlTi 20-20	334
08X25H4M2	1.4460	X3 CrnImOn 27-5-2	329
08X23H13	—	—	309S
09X17H7 Ю	1.4568	X7 CrNiAl 17-7	631
1X16H13M2 Б	1.4580	Х6 CrNiMoNb 17-12-2	316Cd
10X13 СЮ	1.4724	Х10 CrAlSi 13	405
12X15	1.4001	X7 Cr 14	429
12X17	1.4016	X6 Cr17	430
12X17M	1.4113	X6 CrMo 17-1	434
12X17MБ	1.4522	Х2 СrMoNb	436
12X18H12	1.3955	GX12 CrNi 18-11	305
12X17 Г9 АН4	1.4373	Х12 CrMnNiN 18-9-5	202
15X9M	1.7386	X12 CrMo 9-1	504
15X12	—	—	403
15X13H2	—	—	414
15X17H7	1.4310	X12 CrNi 17-7	301

Маркировка и расшифровка углеродистых сталей обыкновенного качества

Стали содержат повышенное количество серы и фосфора. Маркируются Ст.2кп., БСт.3кп, ВСт.3пс, ВСт.4сп. Расшифровываются следующим образов: Ст – индекс данной группы стали, цифры от 0 до 6 — это условный номер марки стали. С увеличением номера марки возрастает прочность и снижается пластичность стали. Пример таких сталей с содержанием углерода, серы и фосфора показан в таблице ниже.

По гарантиям при поставке существует три группы сталей: А, Б и В. Для сталей группы А при поставке гарантируются механические свойства, в обозначении индекс группы А не указывается. Для сталей группы Б гарантируется химический состав. Для сталей группы В при поставке гарантируются и механические свойства, и химический состав.
Индексы кп, пс, сп указывают степень раскисленности стали: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная.

Одним из видов металлопроката, в производстве которого используется сталь обыкновенного качества, является швеллер — http://metalloprokat.navigator-beton.ru/prajjs_list/shveller.html

Физические и механические свойства

Сталь Ст3, характеристики которой будут рассмотрены подробно, применяется в качестве основы при изготовлении просто огромного количества различных заготовок. Это можно связать с уникальными физическими и механическими свойствами. Механические свойства стали Ст3, которые контролируются при выпуске заготовок, следующие:

1. Временное сопротивление.
2. Предел текучести.
3. Степень изгиба под воздействием большого усилия.
4. Относительное удлинение.
5. Ударная вязкость при определенной температуре.

Наиболее важные технические характеристики углеродистой стали 3 следующие:

1. Поверхность имеет твердость 131 МПа.
2. Плотность стали неоднородная, вес также может варьироваться в большом диапазоне.
3. Свариваемость не характеризуется какими-либо ограничениями.
4. К отпускной хрупкости структура не склонна.

Стальные уголки

Рассматриваемые свойства стали 3 определяют ее широкое распространение именно в сфере строительства. Большое распространение получил и различный прокат, который применяется при механической обработке.

Характеристика материала. Сталь14Х17Н2 (ЭИ268)

Марка	Сталь14Х17Н2 (ЭИ268)
Классификация	Сталь коррозионно-стойкая (нержавеющая) жаропрочная.Хромоникелевая нержавейка.
Заменитель	20Х17Н2
Прочие обозначения	сталь 14Х17Н2, ст.14X17Н2, 14X17H2, 14Х17Н2-Ш, ЭИ268, ЭИ268-Ш, 1Х17Н2
Иностранные аналоги	AISI 431(USA), X20CrNi72(Deu), X22CrNi17(Deu), SUS431(Jap), Z15CN16-02(Fra), 431S29(GBR)
Применение	рабочие лопатки, диски, валы, втулки, фланцы, крепежные и другие детали, детали компрессорных машин, работающие на нитрозном газе, детали, работающие в агрессивных средах и при пониженных температурах; сталь мартенсито — ферритного класса
Вид поставки
Сортовой и фасонный прокат	ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88
Калиброванный пруток	ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78
Шлифованный пруток и   серебрянка	ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73
Лист толстый	ГОСТ 7350-77
Лист тонкий	ГОСТ 5582-75
Полоса	ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76
Поковки и кованые заготовки	ГОСТ 1133-71
Классификация, номенклатура и общие нормы	ГОСТ 5632-72

Общие характеристики стали

Металлурги определяют условие существования стали – это наличие в составе механической смеси железа и углерода не более 2,14 % С, Сплавы, имеющие большую концентрацию, называют чугунами.

Из всех металлов наиболее привлекательными свойствами обладает именно сплав железа и углерода. Этот материал используется для изготовления:

• корпусов транспортных средств, трансмиссии и силовых агрегатов;
• металлокаркасов, арматуры и иных систем, обеспечивающих прочность строений;
• инструмента, узлов машин и механизмов.

Универсальность использования стали объясняется широкими возможностями в регулировании свойств. Их можно скорректировать так, чтобы приспособить для создания устройств, выполняющих разные задачи. Даже самое лучшее оружие изготавливается с использованием этого универсального металла.

На сегодняшний день разработаны несколько тысяч вариантов сталей. Но в реальной практике чаще используют около десятка основных типов, остальные созданы для решения специальных задач. Ими пользуются довольно редко.

Химический состав

Марку Ст3 относят к углеродистым конструкционным сталям обыкновенного качества. В состав входят следующие химические элементы:

• углерод до 0,22%;
• кремний до 0,17%;
• марганец до 0,65% и многие другие, в том числе хром и никель.

ГОСТ

Металлургические комбинаты производят следующую номенклатуру изделий из марки Ст3:

1. Поковки ГОСТ 8479-70;
2. Прокат ГОСТ 2591-2006;
3. Полосовой и ленточный прокат ГОСТ 14918-80;
4. Рельсы ГОСТ 5812-82;
5. Трубы и арматура к ним ГОСТ 10705-80;

Расшифровка стали Ст3

Поставляемая заказчику сталь должна быть отмаркирована в соответствии с ГОСТ 380-2005. Полное название Ст3 должно звучать следующим образом Ст3Гсп ГОСТ 380-2005. Ее расшифровка звучит следующим образом:

• Ст – так обозначают углеродную сталь обыкновенного качества;
• 3 – порядковый номер марки сплава по ГОСТ 380-2005;
• Г – это обозначение марганца. Если в сплаве его более 0,8%, то ее необходимо указывать.
• Сп – уровень раскисления.

В качестве заменителя можно использовать сталь С245, это определено в ГОСТ 27772-88 и С285

Характеристики стали 70

Классификация	Сталь углеродистая конструкционная рессорно-пружинная
Применение	Изготовление рессор, пружин и элементов пружинного типа, требования к которым: повышенная прочность, упругость и износостойкость.

Углеродистая конструкционная сталь 70 маркируется двухзначным числом, указывающим на содержание углерода в сплаве.

Основные характеристики и особенности  

Основные достоинства стали 70:

• износостойкость,
• упругость,
• прочность и твёрдость.

Сталь 70 является экономно легированным сплавом, и имеет относительно небольшую стоимость, что делает её очень востребованной.

Данная сталь характеризуется отличным сочетанием твёрдости (особенно после поверхностной нормализации), прочности на растяжение с высокой для своего класса ударной вязкостью.

70 сталь не подлежит сварке. В крайнем случае — КТС с термообработкой.

Особенности пружин из проволоки из стали 70

Пружины из стали 70 используют во многих механизмах. Они служат для обеспечения герметичности, создания давления, приведения механизмов в движение. Пружины из этой стали имеют большой ресурс эксплуатации благодаря упругости и пластичности металла.

Сопротивление пружин на разрывы зависит от диаметра проволоки 70.

Пружины из стали 70 характеризуются устойчивостью к механическим нагрузкам, изгибам и выносливостью.  Однако они плохо сопротивляются напряжению растягивания, поэтому их запрещено использовать в неразъёмных конструкциях.

Как расшифровать маркировку сталей?

Чтобы расшифровка обозначения различных видов сталей не вызывала затруднений, следует хорошо знать, какими они бывают. Отдельные категории сталей имеют особенную маркировку. Их принято обозначать определенными буквами, что позволяет сразу понять и назначение рассматриваемого металла, и его ориентировочный состав. Рассмотрим некоторые из таких марок и разберемся в их обозначении.

Свойства и назначение конструкционных легированных сталей

Конструкционные стали, специально предназначенные для изготовления подшипников, можно узнать по букве «Ш», данная литера ставится в самом начале их маркировки. После нее в названии марки идет буквенное обозначение соответствующих легирующих добавок, а также цифры, по которым узнают количественное содержание этих добавок. Так, в сталях марок ШХ4 и ШХ15, кроме железа с углеродом, содержится хром в количестве 0,4 и 1,5%, соответственно.

Буквой «К», которая стоит после первых цифр в названии марки, сообщающих о количественном содержании углерода, обозначают конструкционные нелегированные стали, используемые для производства сосудов и паровых котлов, работающих под высоким давлением (20К, 22К и др.).

Качественные легированные стали, которые обладают улучшенными литейными свойствами, можно узнать по букве «Л», стоящей в самом конце маркировки (35ХМЛ, 40ХЛ и др.).

Некоторую сложность, если не знать особенностей маркировки, может вызвать расшифровка марок строительной стали. Сплавы данной категории обозначают буквой «С», которую ставят в самом начале. Цифры, следующие за ней, указывают на минимальный предел текучести. В таких марках также используются дополнительные буквенные обозначения:

• литера Т – термоупрочненный прокат;
• буква К – сталь, отличающаяся повышенной коррозионной устойчивостью;
• литера Д – сплав, характеризующийся повышенным содержанием меди (С345Т, С390К и др.).

Нелегированные стали, относящиеся к категории инструментальных, обозначают буквой «У», она проставляется в начале их маркировки. Цифра, идущая за данной буквой, выражает количественное содержание углерода в рассматриваемом сплаве. Стали данной категории могут быть качественными и высококачественными (их можно определить по букве «А», она проставляется в конце названия марки). В их маркировке может содержаться буква «Г», что означает повышенное содержание марганца (У7, У8, У8А, У8ГА и др.).

, содержащие легирующие элементы в своем составе, маркируются аналогично с легированными конструкционными (ХВГ, 9ХВГ и др.).

Состав легированных инструментальных сталей (%)

Маркировка тех сталей, которые входят в категорию быстрорежущих, начинается с буквы «Р», за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама. В остальном марки таких сплавов называются по стандартному принципу: буквы, обозначающие элемент, и, соответственно, цифры, отражающие его количественное содержание. В обозначении таких сталей не указывается хром, так как его стандартное содержание в них составляет около 4%, а также углерод, количество которого пропорционально содержанию ванадия. Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (З9, Р18, Р6М5Ф3 и др.).

Влияние некоторых добавок на свойства стали

По-особому маркируются нелегированные стали, относящиеся к категории электротехнических (их еще часто называют чистым техническим железом). Невысокое электрическое сопротивление таких металлов обеспечивается за счет того, что их состав характеризуется минимальным содержанием углерода – менее 0,04%. В обозначении марок таких сталей нет букв, только цифры: 10880, 20880 и др. Первая цифра указывает на классификацию по типу обработки: горячекатаная или кованная – 1, калиброванная – 2. Вторая цифра связана с категорией коэффициента старения: 0 – ненормируемый, 1 – нормируемый. Третья цифра указывает на группу, к которой данная сталь относится по нормируемой характеристике, принятой за основную. По четвертой и пятой цифрам определяется само значение нормируемой характеристики.

Принципы, по которым осуществляется обозначение стальных сплавов, были разработаны еще в советский период, но и по сей день успешно используются не только в России, но также в странах СНГ. Обладая сведениями о той или иной марке стали, можно не только определять ее химический состав, но и эффективно подбирать металлы с требуемыми характеристиками.

О цветной маркировке

Обозначение в цвете применяется только в прокатной стали. Это позволяет избежать ошибок при транспортировке и хранении. Для этого применяют точки или полосы. Назначение стального сплава маркируется «своим» цветом, но группа и раскисление не учитываются.

Желтый цвет применяется для конструкционных сталей: общего назначения, автоматные, цементированные, улучшенные.

Красный круг или полоса говорит о том, что данный вид относится к высокопрочному стальному сплаву: легированная, инструментальная, быстрорежущая, закаленная.

Синий цвет обозначает прокат из нержавейки: с серой, аустенитная, мартенситная.

Обозначением зеленого цвета маркируется сталь универсального применения: высокопрочный чугун, общего назначения, автоматные, цементированные, азотированные, улучшенные углеродистые.

Марки стали и их назначение

1. Согласно маркировке конструкционная углеродистая сталь 08 кп и 10 применяется для изготовления штампованных деталей (холодная штамповка и высадка), прокладок, трубок, метизов, колпачков, а также для деталей, которые не нуждаются в высокой прочности: втулки, упоры, валики, копиры, фрикционы, колеса с зубцами.
   • 30, 35 – для деталей под низким напряжением: шпиндели, тяги, оси, звездочки, диски, рычаги.
   • 40, 45 – для элементов повышенной прочности: коленвалы, распределительные валы, зубчатые венцы, колеса, плунжеры, фрикционы, оси.
   • 50, 55 – используется для изготовления прокатных валков, штоков, зубчатых колес, эксцентрики, рессоры. Перед изготовлением деталей сталь подвергается закалке.
   • 60 – для производства прочных и упругих деталей: диски сцепления, пружинные кольца, прокатные валы.
2. Тонколистная, низколегированная, универсальная сталь имеет маркировку: 09Г2, 09Г2С, 10 ХСНД, 15 ХСНД, 15 ГФ. Сферы применения: машиностроение, судостроение, химическое машиностроение, вагоностроение. Это сварные конструкции, паровые котлы, детали вагонов, сложные и фасонные профиля.
3. Конструкционная легированная сталь маркируется: 15 Х, 15 ХФ, 18 ХГТ, 20 Х, 20 ХГР, 20 ХНЗА, 35 ХМ, 38 ХА, 40 Х, 40 ХС и другие применяются для изделий, которые функционируют на повышенных скоростях, для деталей узлов и механизмов, работающих под высокими нагрузками.
4. Стали и сплавы, стойкие к коррозии в своей маркировке имеют буквы Х, Н, С, АГ, ТГР, МТ, АМ, ДИ, Ю, Т. Сфера применения химическое машиностроение, газопереработка, нефтехимическая промышленность, пищевое производство, легкая промышленность, машиностроение, судостроение, а также в других областях, где работа деталей и механизмов сопряжена с агрессивными рабочими средами.
5. Инструментальная нелегированная сталь разных марок, маркируется: У, А, Г, и применяется в деревообрабатывающей промышленности, изготовления ручных инструментов, для ножей, штампов для кузницы, игольной проволоки, сердечников, а также инструмента с низкой износостойкостью: хирургический инструмент, бритвы, для гравировки.
6. Пружинная сталь применяется для производства рессор, пружин, подвергающихся большим нагрузкам и ответственные элементы в рессорах.
7. Сталь для подшипников (подшипниковая) востребована для изготовления подшипников и их элементов для работы станков, железнодорожного транспорта, авиадвигателей, в точном приборостроении, на прокатных станах.

Виды сталей и особенности их маркировки

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

Разновидности сталей

Включая в состав стали легирующие элементы, ей можно придать требуемые характеристики. Именно таким образом, комбинируя вид и количественное содержание добавок, получают марки, обладающие улучшенными механическими свойствами, коррозионной устойчивостью, магнитными и электрическими характеристиками. Конечно, улучшать характеристики сталей можно и при помощи термообработки, но легирующие добавки позволяют делать это более эффективно.

Классификация сталей осуществляется и по их назначению. Так, выделяют инструментальные и конструкционные виды, марки, отличающиеся особыми физическими свойствами. Инструментальные виды используются для производства штамповых, мерительных, а также режущих инструментов, конструкционные – для выпуска продукции, применяемой в строительстве и сфере машиностроения. Из сплавов, отличающихся особыми физическими свойствами (также называемых прецизионными), изготавливают изделия, которые должны обладать особыми характеристиками (магнитными, прочностными и др.).

Классификация сталей по назначению

Стали противопоставляются друг другу и по особым химическим свойствам. К сплавам данной группы относятся нержавеющие, окалиностойкие, жаропрочные и др. Что характерно, могут быть коррозионностойкими и – это разные категории.

Если рассматривать основные вредные примеси, то фосфор увеличивает хрупкость сплава, особенно сильно проявляющуюся при низких температурах (так называемая хладноломкость), а сера вызывает появление трещин в металле, нагретом до высокой температуры (красноломкость). Фосфор, ко всему прочему, значительно уменьшает пластичность нагретого металла. По количественному содержанию этих двух элементов выделяют стали обыкновенного качества (не более 0,06–0,07% серы и фосфора), качественные (до 0,035%), высококачественные (до 0,025%) и особовысококачественные (сера – до 0,015%, фосфор – до 0,02%).

Маркировка сталей также указывает на то, в какой степени из их состава удален кислород. По уровню раскисления выделяют стали:

• спокойного типа, обозначаемые буквосочетанием «СП»;
• полуспокойные – «ПС»;
• кипящие – «КП».