стали какой группы имеют гарантируемые механические свойства и химический состав

Материаловедение

Сталь

Стали и чугуны очень широко используются в машиностроении. При этом незначительные добавки цветных металлов или неметаллических элементов в стальные или чугунные сплавы позволяют существенно изменять их химико-механические свойства в зависимости от потребностей машиностроителей, незначительно влияя, при этом, на стоимость полученного сплава.

Свойства, классификация и маркировка сталей

Углеродистые стали, в зависимости от содержания в них углерода, могут быть:

Легированные стали подразделяют на:

Конструкционные стали предназначены для изготовления строительных и машиностроительных изделий.

Инструментальные стали предназначены для изготовления режущего, измерительного, штампового и прочего инструмента. Эти стали содержат более 0,65% углерода.

Стали с особыми физическими свойствами: с определенными магнитными характеристиками (электротехническая сталь) или с малым коэффициентом линейного расширения (суперинвар).

Стали с особыми химическими свойствами: нержавеющие, жаростойкие и жаропрочные стали.

Качество стали зависит от содержания вредных примесей: серы и фосфора. Стали обыкновенного качества, содержат 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; особо высококачественные – до 0,025% фосфора и до 0,015% серы.

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

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

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.
Например:

Ст1КП2 – углеродистая сталь обыкновенного качества, номер марки 1, кипящая второй категории, поставляется потребителям по механическим свойствам (группа А);

ВСт5Г – углеродистая сталь с повышенным содержанием марганца, спокойная, номер марки 5, первой категории с гарантированными механическими свойствами и химическим составом (группа В);

БСт0 – углеродистая сталь обыкновенного качества, номер марки 0, группы Б, первой категории.

Таблица 1. Содержание углерода в стали:

Источник

Учебные материалы

В зависимости от гарантируемых свойств и назначения стали делятся на три группы.

Группа А — поставляется с гарантируемыми механическими свойствами. Не рекомендуется применять для изготовления ответственных сварных конструкций и деталей, подвергаемых термической обработке. Из сталей этой группы изготовляют детали крепежа (болты, гайки, шайбы и т.д.), неответственные элементы металлоконструкций (настилы, арматура, обшивки и т.д.). Марки сталей, например, Сm2пс, Сm3кп, Сm4сп. Чем больше номер, тем выше прочность и ниже пластичность. Свойства этих сталей приведены в табл. 6.

Таблица 6 — Механические свойства сталей группы А

Таблица 7 — Химический состав некоторых сталей группы Б, %

Таблица 8 — Температура критических точек, 0 С

Источник

Стали какой группы имеют гарантируемые механические свойства и химический состав

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЩЕСОЮЗНЫЙ СТАНДАРТ

СТАЛЬ УГЛЕРОДИСТАЯ ГОРЯЧЕКАТАНАЯ ОБЫКНОВЕННОГО КАЧЕСТВА

Классификация и общие технические условия

Дата введения 1950-10-01

ВНЕСЕН Министерством металлургической промышленности

УТВЕРЖДЕН Всесоюзным Комитетом Стандартов 17/V 1950 г.

Срок введения 1/X 1950 г.

ВНЕСЕНА опечатка, опубликованная в сб.стандартов «Сталь углеродистая обыкновенного качества (сортовой и фасонный прокат)», (М.: Стандартгиз, 1952 год)

Опечатка внесена изготовителем базы данных

Настоящий стандарт является общим для всех видов углеродистой горячекатаной стали обыкновенного качества. Отдельные виды этой стали поставляются по специальным стандартам, устанавливаемым на основе настоящего стандарта.

I. Классификация

1. В зависимости от гарантируемых характеристик качества металла при поставке, углеродистая горячекатаная сталь обыкновенного качества разделяется на две группы:

2. Сталь группы А подразделяется на следующие марки: Ст.0, Ст.1, Ст.2, Ст.3, Ст.4, Ст.5, Ст.6 и Ст.7.

Сталь группы Б подразделяется на следующие марки:

МСт.0, МСт.1, МСт.2, МСт.3, МСт.4, МСт.5, МСт.6 и МСт.7;

БСт.0, БСт.3, БСт.4, БСт.5 и БСт.6.

II. Технические условия

3. Сталь изготовляется мартеновским или бессемеровским способом.

Примечание. Способ выплавки стали, поставляемой по группе А, выбирается заводом-изготовителем, если этот способ не оговорен специально в заказе.

4. В спокойной и полуспокойной стали должны быть полностью удалены усадочная раковина и вредная усадочная рыхлость.

5. Гарантируемыми характеристиками механических свойств для стали группы А являются:

а) предел прочности при растяжении;

б) относительное удлинение.

Примечание. Химический состав стали, поставляемой по группе А, в сертификате указывается, но браковочным признаком не является, за исключением случаев, оговоренных в пп.6 и 7 настоящего стандарта, а также в специальных стандартах.

6. По требованию потребителя, оговоренному в заказе, должны быть также гарантированы:

а) предел текучести;

б) удовлетворительные результаты испытания на загиб в холодном состоянии;

в) предельное содержание серы и фосфора (согласно нормам п.14 настоящего стандарта);

г) ударная вязкость стали, предназначенной для ответственных конструкций.

Для стали марки Ст.3 толщиной от 12 до 25 мм ударная вязкость каждого из образцов должна быть:

для сортовой и фасонной стали на продольных образцах

для листовой и широкополосной стали на продольных образцах

для листовой и широкополосной стали на поперечных образцах

Нормы ударной вязкости для стали марки Ст.3 толщиной свыше 25 мм, а также для стали других марок устанавливаются в соответствующих стандартах или ведомственных технических условиях.

7. В стали для сварных конструкций по требованию потребителя, оговоренному в заказе, должны быть гарантированы:

а) предельное содержание углерода, серы и фосфора согласно нормам п.14 настоящего стандарта;

в) предельное содержание хрома, никеля и меди согласно п.15 настоящего стандарта.

Сталь для сварных конструкций должна также испытываться на свариваемость. Методика и нормы испытания устанавливаются специальным стандартом.

8. Нормы механических свойств стали группы А указаны в табл.1.

9. Испытание на загиб в холодном состоянии должно производиться:

для стали марок Ст.1, Ст.2 и Ст.3

на 180° до соприкосновения сторон;

на 180° вокруг оправки диаметром, равным двойной толщине образца;

на 180° вокруг оправки диаметром, равным тройной толщине образца.

Примечание. Сталь марок Ст.6 и Ст.7 на загиб в холодном состоянии не испытывается.

11. Нормы испытаний, указанные в пп.6, 8 и 9 настоящего стандарта, относятся к образцам, взятым от металла в состоянии поставки. Испытанию на растяжение подвергаются сортовая, широкополосная и листовая сталь диаметром или толщиной 4 мм и более, а также фасонная сталь с толщиной стенки или полки 4 мм и более. При толщине менее 4 мм сортовая, фасонная, широкополосная и листовая сталь, как правило, подвергается испытанию только на загиб в холодном состоянии.

Указанные в таблице нормы предела прочности, относительного удлинения и предела текучести распространяются на прокат круглый, квадратный, полосовой и фасонный толщиной от 8 до 40 мм, а также на прокат листовой и широкополосный толщиной от 8 до 20 мм. Для других толщин проката эти нормы устанавливаются в соответствующих стандартах или ведомственных технических условиях на отдельные виды и размеры проката.

12. Условия испытания на загиб в холодном состоянии распространяются на все виды проката толщиной от 2 до 25 мм. При иной толщине условия оговариваются в соответствующих стандартах или ведомственных технических условиях.

13. При поставке горячекатаной стали группы А с гарантированными пределами содержания углерода, серы и фосфора, эти пределы должны удовлетворять нормам п.14 настоящего стандарта для соответствующей марки стали и для данного способа производства.

14. Для стали группы Б гарантируемой характеристикой качества является химический состав. Нормы химического состава указаны в табл.2.

Источник

Марки сталей

Вопросы, рассмотренные в материале:

Марки сталей классифицируются по различным параметрам: химическому составу, свойствам, качеству, сфере применения. Их расшифровку нужно знать работающим в сфере металлообработки специалистам, чтобы правильно выбрать материал для изготовления различных изделий. Знание марок сталей будет полезно и заказчикам для осуществления контроля качества.

Существуют специальные таблицы, по которым определяют марки стали. В нашем материале мы обозначим лишь основные понятия и метод классификации сталей. Такая информация поможет даже простому обывателю разобраться в этом сложном вопросе.

Для чего нужно знать расшифровку марок сталей

Каждому, чья работа связана с металлами, приходилось сталкиваться с понятием «марки стали». Расшифровка маркировки позволяет узнать химической состав, физические свойства сплава. Хотя на первый взгляд маркировка может показаться достаточно сложной, но в ней легко разобраться. Для этого нужно представлять себе принцип ее составления.

Для такого краткого описания сплава используют буквы и цифры, обозначающие химические элементы, их количество. А значит, для грамотной работы со сталями важно знать сами сокращения и как каждый элемент изменяет свойства готового сплава. Тогда удастся предельно точно определить, какими техническими характеристиками обладает определенная марка стали.

Получив заказ на изделие, проектировщики разрабатывают конструкцию, а также выбирают наиболее подходящие для конкретного случая марки сталей, опираясь на расшифровки их свойств. Создаваемое устройство должно функционировать в определенных условиях, поэтому оно рассматривается в процессе движения – так удается понять, какие части будут испытывать повышенные нагрузки.

Чтобы установить требования к прочности элементов, производят расчеты. На следующем этапе подбирают металл в соответствии с марками стали по ГОСТу, который сможет выдерживать многократное нагружение и трение. Чем большую нагрузку будет испытывать изделие, тем более ограничен конструктор в выборе материала. Далее изготавливается прототип устройства из выбранного металла, его испытывают в соответствии с используемыми в конкретной сфере методиками. На этом этапе может быть изменена марка стали. Отметим, что чаще всего для изготовления машин, устройств и сложных механизмов используется именно сталь.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Вне зависимости от конкретной сферы, работа с металлами предполагает понимание их марок, назначений и других характеристик, отображаемых в индексе. Благодаря цифрам и буквам, используемым в шифре, удается максимально быстро разобраться в особенностях металла, не требуя дополнительных уточнений. В этой статье изложен основополагающий принцип классификации, а также простой способ чтения маркировок сталей, наиболее распространенных в производстве.

Классификация марок сталей

Сталь – это сплав железа с углеродом, где доля последнего не превышает 2,14 %. Железо обеспечивает твердость металла, однако его чрезмерное содержание приводит к излишней хрупкости сплава.

При выделении марок сталей используют такие характеристики:

Это один из основных параметров, используемый при разделении сплавов на классы. По химическому составу стали делятся на марки легированной и углеродистой стали. При этом вторые могут быть малоуглеродистыми (с долей углерода не более 0,25 %), среднеуглеродистыми (0,25–0,6 %), высокоуглеродистыми, где больше 0,6 % углерода.

Добавляя в металл легирующие элементы, маркам стали сообщают определенные свойства. Различные комбинации видов и долей содержания добавок способны положительно отражаться на механических, магнитных, электрических свойствах сплавов, увеличивать их сопротивление ржавчине. Безусловно, изменять качество металлов можно методом термообработки, однако использование добавок наиболее эффективно.

По доле содержания в металле легирующих элементов стали делят на низколегированные (до 2,5 % легирующих элементов), среднелегированные (с содержанием 2,5–10 %), высоколегированные сплавы с долей добавок свыше 10 %.

По данному признаку стали принято делить на инструментальные, конструкционные и прецизионные, то есть отличающиеся особыми физическими характеристиками. Первые идут на изготовление штамповых, мерительных, режущих инструментов, тогда как вторые используются при производстве продукции для сферы строительства и машиностроения. Последняя разновидность идет на изделия, от которых требуются особые качества, например, имеющие определенные магнитные, прочностные характеристики.

Речь идет о разделении сталей на нержавеющие, окалиностойкие, жаропрочные, пр. Марки нержавеющей стали делятся на две разные категории: коррозионностойкие и нержавеющие пищевые.

Определение качества марок сталей

В составе различных марок сплавов присутствуют посторонние примеси. Это преимущественно такие вещества, как фосфор, сера, кислород в несвязанном виде, азот. Все они негативно отражаются на эксплуатационных характеристиках металла.

Как именно такие примеси сказываются на качестве сплава?

В зависимости от содержания примесей устанавливается показатель качества металла:

Для марки стали обыкновенного качества существует несколько маркировок:

В каждой группе может быть выделено еще три подгруппы в зависимости от различных физических параметров.

Избавиться от кислорода, содержащегося в металле, позволяет раскисление, то есть операция, осуществляемая в плавильной печи. Исходя из уровня извлечения кислорода из сталей, марке присваивают тип и указатель:

Основные марки стали для изготовления конструкций

Существует множество видов стали, однако основная доля выплавляемого металла идет на производство конструкционной стали. Она бывает таких видов:

Чтобы точно определить, какая марка стали скрывается за расшифровкой, важно знать буквы в маркировках, обозначающие каждый из видов.

Расшифровка марок сталей

Расшифровка обозначений марки стали:

Это такие маркировки, как «10880», «21880», пр. Первая цифра обозначает способ обработки листовой стали: «1» – кованые или горячекатаные марки; «2» – калиброванные марки. Вторая цифра, которая идет за обозначением марки горячекатаной стали, свидетельствует о наличии нормируемого коэффициента старения: «0» – без коэффициента; «1» – с коэффициентом. Третья цифра отображает группу по основной нормируемой характеристике. Две последние цифры используются для фиксации значений основной нормируемой характеристики.

Примеры расшифровки некоторых марок сталей

Разберем расшифровку «12Х18Н10Т» (для записи марки стали может использоваться аналог «X12CrNiTi18-10»):

Марка стали «09Г2С» обозначает, что в составе металла:

Для стали «20ЮЧ» и «20ЮЧА» характерно:

Назовем еще несколько марок сталей и также разберем их обозначения:

Быстро разобраться с марками стали позволяют таблицы, однако этого специального инструмента может не быть под рукой в нужный момент. Благодаря описанным выше принципам определения марки даже непрофессионал сможет узнать по шифру базовые качества, например, определенной марки оцинкованной стали, ее назначение, и подобрать наиболее подходящий для работы сплав.

Такие сведения позволяют определить свойства металла, рассчитать расходы. Если производство не связано с использованием особых характеристик, вполне могут использоваться марки стали, не содержащие в себе дорогих компонентов. А ведь именно последние серьезно повышают цену сплава.

Очень редко можно столкнуться с нестандартными индексами, при расшифровке которых необходимо уточнение – в этом случае приходится прибегать к таблицам и справочникам. Выше мы разобрали встречающиеся чаще всего обозначения, которые дают всю необходимую информацию о свойствах стали.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Источник