1 курс / материаловедение / Маркировка металлов и сплавов ( справочные данные ). Что обозначают буквы и цифры в маркировке низколегированных сталей

Билеты экзамена для проверки знаний специалистов сварочного производства 1 уровень

БИЛЕТ 3

ВОПРОС 1. Для сварки каких сталей предназначены электроды типа Э38, Э42, Э46, Э50.

1. Теплоустойчивых.

2. Углеродистых конструкционных и низколегированных.

3. Высоколегированных.

ВОПРОС 2. Что обозначают буквы и цифры в маркировке низколегированных сталей и сплавов?

1. Клейма завода-изготовителя.

2. Обозначения номера плавки и партии металла.

3. Обозначение химических элементов и их содержание в стали.

ВОПРОС 3. Укажите причины образования кратера?

1. Кратер образуется в месте выделения газов в процессе сварки.

2. Из-за резкого отвода дуги от сварочной ванны.

3. Из-за значительной усадки металла в процессе кристаллизации.

ВОПРОС 4. Зависит ли напряжение дуги от ее длины при ручной дуговой сварке?

1. Зависит

2. Не зависит

3. Зависит при малых и больших величинах сварочного тока

ВОПРОС 5. Кто должен производить подключение и отключение сварочного источника питания к силовой сети?

1. Электротехнический персонал данного предприятия.

2. Сварщик, работающий на данной установке.

3. Сварщик, работающий на данной установке под наблюдением мастера.

ВОПРОС 6. Какие должны быть род и полярность тока при выполнении горячего прохода соединений из углеродистых сталей электродами с целлюлозным покрытием?

1. Переменный ток.

2. Постоянный ток обратной полярности.

3. Постоянный ток прямой полярности.

ВОПРОС 7. Какие поверхности подлежат зачистке при подготовке под сборку деталей трубопровода пара и воды?

1. Должны быть очищены от загрязнений и ржавчины до металлического блеска торцы труб.

2. Должны быть очищены от загрязнений и ржавчины до металлического блеска кромки и наружные поверхности деталей.

3. Должны быть очищены от загрязнений и ржавчины до металлического блеска кромки, а также прилегающие к ним внутренние и наружные поверхности деталей.

ВОПРОС 8. Для сварки какого класса сталей применяют электроды типов Э-09М и Э-09МХ?

1. Для сварки теплоустойчивых низколегированных сталей.

2. Для сварки конструкционных сталей повышенной и высокой прочности.

3. Для сварки высоколегированных сталей.

ВОПРОС 9. С какой целью на электродный стержень наносят покрытие?

1. Для стабилизации горения дуги, легирования металла шва и защиты сварочной ванны от попадания газов из воздуха и формирования шва.

2. Для предохранения стержня от попадания влаги.

3. Для снижения вероятности образования как холодных, так и горячих трещин в металле шва.

ВОПРОС 10. Как влияет длина дуги на устойчивость ее горения?

1. С увеличением длины дуги устойчивость горения снижается.

2. С увеличением длины дуги устойчивость горения увеличивается.

3. Не оказывает практического влияния.

ВОПРОС 11. Выберите наиболее полные рекомендации по защите места сварки в условиях монтажа?

1. Необходимо обеспечить защиту места сварки от ветра.

2. Необходимо обеспечить защиту в виде навеса от воздействия атмосферных осадков.

3. Необходимо защищать от ветра, сквозняков и атмосферных осадков.

ВОПРОС 12. Листы какой толщины можно сваривать ручной дуговой сваркой без разделки кромок?

1. 16 мм.

2. 8 мм.

3. 4 мм.

ВОПРОС 13. Как влияет увеличение тока при ручной дуговой сварке на геометрические размеры сварного шва?

1. Уменьшается глубина провара и увеличивается высота усиления шва.

2. Увеличиваются глубина проплавления и высота усиления шва.

3. Уменьшается высота усиления шва и увеличивается глубина проплавления.

ВОПРОС 14. Как включают амперметр в электрическую цепь?

1. Последовательно в электрическую цепь с вольтметром.

2. Последовательно в общую электрическую цепь.

3. Параллельно в общую электрическую цепь.

ВОПРОС 15. Для чего сварщику нужна спецодежда?

1.Для защиты сварщика от тепловых, световых, механических и других воздействий при сварке.

2. Для защиты его от выделяющихся вредных аэрозолей и свечения дуги.

3. Для защиты его от поражения электрическим током.

ВОПРОС 16. Что из перечисленного ниже наиболее сильно влияют на свариваемость металла?

1. Химический состав металла.

2. Механические свойства металла.

ВОПРОС 17. Как влияет величина объема металла, наплавленного за один проход, на величину деформаций?

1. Увеличивает остаточные деформации сварных конструкций.

2. Уменьшает остаточные деформации сварных конструкций.

3. Не влияет на остаточные деформации сварных конструкций.

ВОПРОС 18. В какой момент следует исправлять дефекты сварных соединений подлежащих последующей термообработке?

1. До термообработки

2. По согласованию с головной материаловедческой организацией.

3. После термообработки.

ВОПРОС 19. Граждане какого возраста могут быть допущены к выполнению сварочных работ?

1. 18 лет.

2. 16 лет.

3. 20 лет.

ВОПРОС 20. Какой линией условно изображают видимый сварной шов на чертеже?

1. Сплошной основной.

2. Штриховой.

3. Штрих – пунктирной.

Для перехода на следующую страницу, воспользуйтесь постраничной навигацией ниже

Теги: билеты, проверка знаний, сварщик, специалист

Как расшифровать маркировку сталей

Современные металлургические предприятия выпускают около 1 500 различных видов сталей и сплавов. Для их идентификации используют специальную маркировку. Она позволяет различать виды стали и подбирать материал с требуемыми характеристиками для конкретных целей. Разобраться досконально в особенностях маркировки стали в рамках одной статьи сложно, но получить общее представление вполне реально.

Классификация сталей

Классификация сталей отражается в маркировке.

Так выглядят параметры, по которым классифицируются стали

Способ изготовления

Есть три способа получения стали:

1. Мартеновский. Основан на вдувании в печь раскаленной смеси воздуха и горючего газа. Применяется с конца XIX века. Позволяет перерабатывать лом и отходы чугуна. В настоящее время мартеновским способом изготавливают порядка 2 % мирового выпуска стали.
2. Конверторный. Основан на продувке жидкого чугуна кислородом или воздухом. В результате он превращается в сталь. Сейчас таким способом производят около 60 % стали.
3. Плавка в электропечах. Этот способ с помощью электрического тока позволяет расплавлять шихту любого состава, точнее регулировать химический состав стали и ее температуру.

Назначение

По назначению стали делят на три группы: конструкционные, инструментальные и с особыми свойствами.

На схеме представлено деление сталей на группы по назначению

У каждой группы несколько подвидов:

1. Конструкционные. Это самая многочисленная группа. В нее входят стали, применяемые в строительстве (строительные) и машиностроении (низколегированные, кремнистые, хромистые, улучшаемые и цементируемые).
2. Инструментальные. Стали из этой группы используют для изготовления режущих, измерительных и штамповых инструментов. Их маркировка часто начинается с индекса «У» или «Р».

Инструментальные стали делятся на несколько групп

3. Стали с особыми свойствами. Они предназначены для изготовления изделий, обладающих особыми свойствами: прочностными, магнитными, жаропрочными и другими.

На этой схеме дополнительно приведены марки сталей, относящихся по назначению к той или иной группе

Структура

В нормализованном состоянии – после охлаждения на воздухе – по структуре стали делятся на: перлитные, мартенситные и аустенитные. Здесь стали расположены по мере увеличения количества легирующих элементов. Эта классификация условна и четко проявляется только на образцах небольших размеров. Увидеть различия в структуре сталей можно с помощью микроскопа, рассматривая специально подготовленные микрошлифы.

Способ раскисления

Раскисление – процедура удаления кислорода из жидкой стали. Кислород считается вредной примесью, он приводит к снижению плотности и повышению пористости слитка, уменьшению устойчивости к образованию трещин и выбоин, ухудшению механических свойств. По степени раскисления стали делятся на три вида:

1. Спокойные – хорошо раскислены. Маркируются аббревиатурой «сп».
2. Кипящие – недостаточно раскислены и содержат повышенное количество кислорода. Маркируются «кп».
3. Полуспокойные – занимают промежуточное положение между спокойными и кипящими. Маркируются «пс».

Качество

Кроме кислорода есть еще несколько вредных примесей, ухудшающих свойства стали. Сера (S) способствует появлению трещин в горячем металле, снижает коррозионную стойкость и сопротивление металла усталости. Фосфор (Р) увеличивает хрупкость металла. По количественному содержанию этих элементов стали делят на четыре группы:

К обыкновенному качеству относятся углеродистые стали, например, Ст5кп, Ст3сп, Ст0. К качественным и высококачественным – углеродистые или легированные, например, 20, 10пс, 08кп в первом случае и 20А, 15Х2МА – во втором. Особовысококачественные стали выплавляются только легированными, например, 20ХГНТР-Ш, 18ХГ-Ш.

Высококачественные стали обозначают буквой «А» в конце маркировки, а особовысококачественные – «Ш».

Химический состав

По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные. Свойства первых определяются количественным содержанием в них углерода. Различают три группы:

Чтобы придать стали требуемые свойства, в ее состав вводятся легирующие элементы. По этому показателю стали делятся на группы:

Каждый из легирующих элементов имеет свое обозначение в маркировке и влияние на характеристики стали:

Общие правила маркировки сталей

Стали без легирующих элементов обозначаются аббревиатурой «Ст». После этого указываются цифры, сообщающие о содержании углерода в процентах.

В легированных сталях первые цифры в маркировке тоже обозначают содержание углерода: две цифры обозначают сотые доли процента, одна – десятые. Все расположенные далее буквы сообщают о наличии определенных легирующих элементов. Цифра за буквой говорит о процентном содержании элемента. Если цифра отсутствует, значит данного элемента в стали не более 1,5 %.

В качестве примера приведем расшифровку двух марок сталей:

1. 09Г2С – 0,09 % углерода, 2 % марганца и около 1 % кремния.
2. 30ХГСА – высококачественная сталь – 0,30 % углерода и около 1 % хрома, марганца, кремния.

Дополнительные обозначения

Некоторые буквы в маркировке используются для обозначения отдельных групп сталей:

Заключение

Представленная информация не является полным справочником, но способна служить базой. Отталкиваясь от нее, можно усвоить основные принципы маркировки сталей, которые используют производители металлопроката, и научиться понимать данные, заложенные в ней.

www.ktzholding.com

Маркировка металлов и сплавов ( справочные данные )

Чугуны

Чугунами называют сплавы железа с углеродом, в которых содержание углерода превышает 2,14%.механические свойства и области применения чугуна определяются его структурой, в которой важнейшую роль играет углеродная составляющая сплава. По виду последней различают белые, серые, высокопрочные и ковкие чугуны. Углерод в составе чугуна может быть в виде карбида Fe3C, графита и их смеси.

В белом чугуне весь углерод находится в связанном состоянии в виде карбида. В других чугунах углерод в значительной степени или полностью находится в свободном состоянии в виде графита, что определяет

прочностные свойства сплава, их подразделяют на:

1) серые - пластинчатая или червеобразная форма графита;

2) высокопрочные - шаровидный графит;

3) ковкие - хлопьевидный графит.

Серый чугун — наиболее широко применяемый вид чугуна (машиностроение, сантехника, строительные конструкции) — имеет включения графита пластинчатой формы. Для деталей из серого чугуна характерны малая чувствительность к влиянию внешних концентраторов напряжений при циклических нагружениях и более высокий коэффициент поглощения колебаний при вибрациях деталей (в 2-4 раза выше, чем у стали). Важная конструкционная особенность серого чугуна — более высокое, чем у стали, отношение предела текучести к пределу прочности на растяжение. Наличие графита улучшает условия смазки при трении, что повышает антифрикционные свойства чугуна. Свойства серого чугуна зависят от структуры металлической основы, формы, величины, количества и характера распределения включений графита. Перлитный серый чугун имеет высокие прочностные свойства и применяется для цилиндров, втулок и др. нагруженных деталей двигателей, станин и т.д. Для менее ответственных деталей используют серый чугун с ферритно-перлитной металлической основой.

Белый чугун представляет собой сплав, в котором избыточный углерод, не находящийся в твёрдом растворе железа, присутствует в связанном состоянии в виде карбидов железа Fe3C (цементит) или т. н. специальных карбидов (в легированном чугуне). Кристаллизация белых чугунов происходит по метастабильной системе с образованием цементита и перлита. Белый чугун вследствие низких механических свойств и хрупкости имеет ограниченное применение для деталей простой конфигурации, работающих в условиях повышенного абразивного износа. Легирование белого чугуна карбидообразующими элементами (Cr, W, Mo и др.) повышает его износостойкость.

Половинчатый чугун содержит часть углерода в свободном состоянии в виде графита, а часть — в связанном в виде карбидовека. Применяется в качестве фрикционного материала, работающего в условиях сухого трения (тормозные колодки), а также для изготовления деталей повышенной износостойкости (прокатные, бумагоделательные, мукомольные валки).

Ковким называется чугун в отливках, изготовленных из белого чугун и подвергнутых последующему графитизирующему отжигу, в результате чего цементит распадается, а образующийся графит приобретает форму хлопьев. Ковкий чугун обладает лучшей демпфирующей способностью, чем сталь, и меньшей чувствительностью к надрезам, удовлетворительно работает при низких температурах. Механические свойства ковкого чугуна определяются структурой металлической основы, количеством и степенью компактности включений графита. Металлическая основа ковкого чугуна в зависимости от типа термообработки может быть ферритной, ферритно-перлитной и перлитной. Наиболее высокими свойствами обладает ковкий чугун, имеющий матрицу со структурой зернистого перлита; им можно заменять литую или кованую сталь. В тех случаях, когда требуется повышенная пластичность, применяют ферритный ковкий чугун. Для интенсификации процесса графитизации при термообработке ковкий чугун модифицируют Te, В, Mg и др. элементами. Ковкий чугун используют в основном в автомобиле-, тракторо- и сельхозмашиностроении.

Высокопрочный чугун, характеризующийся шаровидной или близкой к ней формой включений графита, получают модифицированием жидкого чугуна присадками Mg, Ce, Y, Ca и некоторых др. элементов. Шаровидный графит в наименьшей степени ослабляет металлическую матрицу, что приводит к резкому повышению механических свойств чугуна с чисто перлитной или бейнитной структурой, приближая их свойства к свойствам углеродистых сталей. Такой чугун применяется для замены стальных литых и кованых деталей (коленчатые валы двигателей, компрессоров и т.д.), а также деталей из ковкого или обычного серого чугуна.

Легированные чугуны. Для улучшения прочностных, эксплуатационных характеристик или придания чугуну особых свойств (износостойкости, жаропрочности, жаростойкости, коррозионностойкости, немагнитности и т.д.) в его состав вводят легирующие элементы (Ni, Cr, Cu, Al, Ti, W, V, Mo и др.).

Маркировка чугунов.

Обозначения марок доменных чугунов содержат буквы и цифры. Буквы указывают основное назначение чугуна: П — передельный для кислородно-конверторного и мартеновского производства и Л — литейный для чугунолитейного производства. Литейный коксовый чугун обозначают ЛК, в отличие от чугуна, выплавленного на древесном угле (ЛД). С увеличением числа в обозначении марки уменьшается содержание кремния (например, в чугуне ЛК5 содержится меньше кремния, чем в чугуне ЛК4). Каждая марка чугуна в зависимости от содержания Mn, Р, S подразделяется соответственно на группы, классы и категории. Марки чугуна литейного производства, как правило, обозначаются буквами, показывающими основной характер или назначение чугуна:

СЧ — серый чугун (ферритные -СЧ10,СЧ15, СЧ18; перлитные -СЧ30,СЧ35, СЧ40 ; сталистые- СЧ24,СЧ25 ). Буквы: С-серый ,Ч – чугун .Цифры соответствуют минимальному значению временного сопротивления при растяжении в кг/ мм2.

ВЧ — высокопрочный ( ВЧ35,ВЧ40, ВЧ60, ВЧ100 ). Буквы В-высокопрочный , Ч-чугун. Цифры соответствуют минимальному значению временного сопротивления при растяжении в кг/ мм2.

КЧ — ковкий ( ферритные- КЧ37-12, КЧ35-10; перлитные- КЧ50-4, КЧ56-4,КЧ60-3). Буквы: К-ковкий,Ч-чугун. Первая цифра соответствуют минимальному значению временного сопротивления при растяжении в кг/ мм2, вторые -относительное удлинение в %.

АЧС, АЧВ, АЧК - антифрикционный чугун ( АЧС-1,АЧС-2, АЧВ-2 ). Буква А впереди означает то, что чугун антифрикционный. Цыфра- порядковый номер по ГОСТУ

Легированный чугун – ЧХ28, ЧХ32, ЧС13, ЧН15Д7,ЧН19Х3Ш. Обозначение марок легированных чугунов состоит из букв, указывающих, какие легирующие элементы входят в состав чугуна, и стоящих непосредственно за каждой буквой цифр, характеризующих среднее содержание данного легирующего элемента; при содержании легирующего элемента менее 1,0% цифры за соответствующей буквой не ставятся. Условное обозначение химических элементов такое же, как и при обозначении сталей (Сталь). Пример обозначения легированных чугунов: ЧН19ХЗ — чугун, содержащий ~19% Ni и ~3% Cr. Если в легированном чугуне регламентируется шаровидная форма графита, в конце марки добавляется буква Ш (ЧН19ХЗШ).

              Углеродистые конструкционные стали

• Стали углеродистые обыкновенного качества

• Стали углеродистые качественные конструкционные

• Стали углеродистые специального назначения

• Стали листовые

Стали углеродистые обыкновенного качества

Эти наиболее широко распро­страненные стали поставляют в виде проката в нормализованном состоянии и применяют в ма­шиностроении, строительстве и в других отрас­лях народного хозяйства.

Углеродистые стали обыкновенного качества обозначают буквами Ст и цифрами от 0 до 6. Цифры — это условный номер марки. Чем боль­ше число, тем больше содержание углерода, вы­ше прочность и ниже пластичность.

В зависимости от назначения и гарантируе­мых свойств углеродистые стали обыкновенного качества поставляют трех групп: А, Б, В (табл. 1). Индексы, стоящие справа от номера марки, означают: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная сталь. Между индексом и номе­ром марки может стоять буква Г, что означает повышенное содержание марганца. В обозначе­ниях марок слева от букв Ст указаны группы (Б и В) стали.

По требованиям к нормируемым показате­лям (химического состава и механических свойств) стали обыкновенного качества подраз­деляют на категории. Категорию стали обозначают соответствующей цифрой правее индекса сте­пени раскисления, например Ст5ГпсЗ означает: сталь группы А, марки Ст5, с повышенным со­держанием марганца, полуспокойная, третьей ка­тегории. В случае заказа стали без указания сте­пени раскисления, но определенной категории, последняя пишется за номером марки через ти­ре, например Ст4—3. Сталь первой категории пи­шется без указания номера последней, например Ст4пс.

Химический состав сталей группы А не рег­ламентируют, а гарантируют    их    механические свойства .

Углеродистые стали обыкновенного качества 

Стали этой группы применяют обычно для деталей, не подвергаемых в процес­се изготовления горячей обработке (сварке, ковке и др.).

Сталь группы Б поставляют по химическому составу и применяют для деталей, которые про­ходят в процессе изготовления термообработку и горячую обработку давлением (штамповку, ковку). Механические свойства стали группы Б не гарантируют.

Механические свойства углеродистой стали обыкновенного качества

Сталь группы В поставляют по механическим свойствам, соответствующим нормам для стали группы А, и по химическому составу, соответст­вующему нормам для стали группы Б. Сталь группы В используют в основном для сварных конструкций.

  Стали углеродистые качественные конструк­ционные

От сталей обыкновен­ного качества они отличаются меньшим содер­жанием серы, фосфора и других вредных приме­сей, более узкими пределами содержания угле­рода в каждой марке и в большинстве случаев более высоким содержанием кремния (Si) и марганца (Мn).

Сталь маркируют двузначными числами, ко­торые обозначают содержание углерода в сотых долях процента, и поставляют с гарантирован­ными показателями химического состава и меха­нических свойств (см. табл.). По степени раскисле­ния сталь подразделяют на кипящую (кп), полу­спокойную (пс), спокойную (без указания ин­декса). Буква Г в марках сталей указывает на. повышенное содержание марганца  (до 1%).

 Механические свойства качественной конструкционной стали

Сталь углеродистую качественную поставля­ют катаной, кованой, калиброванной, круглой с особой отделкой поверхности (серебрянка)

Стали углеродистые специального назначе­ния.

К этой группе относят стали (ГОСТ 1414—75) с хорошей и повышенной обрабатываемостью резанием (автоматные стали). Они пред­назначены в основном для изготовления деталей массового производства. При обработке таких сталей на станках-автоматах образуется корот­кая и мелкая стружка, снижается расход режу­щего инструмента и уменьшается шероховатость обработанных поверхностей.

Автоматные стали с повышенным содержани­ем серы и фосфора имеют хорошую обрабаты­ваемость. Обрабатываемость резанием улучшают также введением в стали технологических доба­вок селена, свинца, теллура.

Автоматные стали маркируют буквой А и цифрами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Применяют следующие марки автоматной стали: А12, А20, А30, А40Г. Из стали А12 изготовляют неответст­венные детали, из сталей других марок — более ответственные детали, работающие при значи­тельных напряжениях и повышенных давлениях. Сортамент автоматной стали предусматривает изготовление сортового проката в виде прутков круглого, квадратного и шестигранного сечений. Эти стали не применяют для изготовления свар­ных конструкций.

                Стали листовые ( котельные)

Применяют для котлов и сосудов, работающих под давлением, для изготовления паровых котлов, судовых топок, камер горения газовых турбин и других деталей. Они должны работать при переменных давлениях и температуре до 450° С. Кроме того, котельная сталь должна хоро­шо свариваться. Для получения таких свойств в углеродистую сталь вводят технологическую до­бавку (титан) и дополнительно раскисляют ее алюминием. Выпускают следующие марки угле­родистой котельной стали 12К, 15К, 16К, 18К, 20К, 22К с содержанием в них углерода от 0,08 до 0,28%. Эти стали поставляют в виде листов с толщиной до 200 мм и поковок в состоянии пос­ле нормализации и отпуска.

             Легированные конструкционные стали

• Цементуемые легированные стали

• Улучшаемые легированные стали

• Высокопрочные легированные стали

Для улучшения физических, химических, проч­ностных и технологических свойств стали леги­руют, вводя в их состав различные легирующие элементы (хром, марганец, никель и др.). Стали могут содержать один или несколько легирую­щих элементов, которые придают им специаль­ные свойства.

Влияние легирующих элементов. Легирующие элементы вводят в сталь для повышения ее кон­струкционной прочности. Основной структурной составляющей в конструкционной стали являет­ся феррит, занимающий в структуре не менее 90% по объему. Растворяясь в феррите, легирую­щие элементы упрочняют его. Твердость феррита (в состоянии после нормализации) наиболее сильно повышают кремний, марганец и никель — элементы с решеткой, отличающейся от решетки α-Fе. Молибден, вольфрам и хром влияют сла­бее.

Большинство легирующих элементов, упрочняя феррит и мало влияя на пластичность, сни­жают его ударную вязкость (за исключением ни­келя). При содержании до 1% марганец и хром повышают ударную вязкость. Свыше этого со­держания ударная вязкость снижается; достигая уровня нелегированного феррита при 3% Cr и 1,5% Мn.

Увеличение содержания углерода в стали уси­ливает влияние карбидной фазы, дисперсность которой зависит от термической обработки и со­става сплава. В значительной степени повыше­нию конструктивной прочности при легировании стали способствует увеличение прокаливаемости. Наилучший результат по улучшению прокаливае­мости стали достигают при ее легировании не­сколькими элементами, например Сr + Мо, Сr + Ni, Сr + Ni + Мо и другими сочетаниями раз­личных элементов.

Высокая конструктивная прочность стали обеспечивается рациональным содержанием в ней легирующих элементов. Избыточное легиро­вание (за исключением никеля) после достиже­ния необходимой прокаливаемости приводит к снижению вязкости и облегчает хрупкое разру­шение стали.

Хром — оказывает благоприятное влияние на механические свойства конструкционной стали. Его вводят в сталь в количестве до 2%; он раст­воряется в феррите и цементите.

Никель — наиболее ценный легирующий элемент. Его вводят в сталь в количестве от 1 до 5%.

Марганец вводят в сталь до 1,5%. Он распределяется между ферритом и цементитом. Никель заметно повышает предел текучести ста­ли, но делает сталь чувствительной к перегреву. В связи с этим для измельчения зерна одновре­менно с никелем в сталь вводят карбидообразующие элементы.

Кремний является некарбидообразующим элементом, и его количество в стали ограничива­ют до 2%. Он значительно повышает предел те­кучести стали и при содержании более 1% сни­жает вязкость и повышает порог хладнолом­кости.

Молибден и вольфрам являются карбидообразующими элементами, которые большей частью растворяются в цементите. Молибден в количестве 0,2—0,4% и вольфрам в количестве 0,8—1,2% в комплекснолегированных сталях спо­собствуют измельчению зерна, увеличивают прокаливаемость и улучшают некоторые другие свой­ства стали.

Ванадий и титан — сильные карбидообразущие элементы, которые вводят в неболь­шом количестве (до 0,3% V и 0,1% Ti) в стали, содержащие хром, марганец, никель, для из­мельчения зерна. Повышенное содержание вана­дия, титана, молибдена и вольфрама в конструк­ционных сталях недопустимо из-за образования специальных труднорастворимых при нагреве карбидов. Избыточные карбиды, располагаясь по границам зерен, способствуют хрупкому разру­шению и снижают прокаливаемость стали.

Бор вводят для увеличения прокаливаемость в очень небольших количествах (0,002— 0,005%).

 Маркировка легированных сталей. Марка ле­гированной качественной стали состоит из соче­тания букв и цифр, обозначающих ее химиче­ский состав. Легирующие элементы имеют сле­дующие обозначения : хром (X), никель (Н), марганец (Г), кремний (С), молиб­ден (М), вольфрам (В), титан (Т), алюминий (Ю), ванадий (Ф), медь (Д), бор (Р), кобальт (К), ниобий (Б), цирконий (Ц). Цифра, стоящая после буквы, указывает на содержание легирую­щего элемента в процентах. Если цифра не ука­зана, то легирующего элемента содержится до 1,5%. В конструкционных качественных легиро­ванных сталях две первые цифры марки показы­вают содержание углерода в сотых долях про­цента. Кроме того, высококачественные легиро­ванные стали имеют в конце марки букву А, а особо высококачественные — Ш. Например, сталь марки 30ХГСН2А: высококачественная ле­гированная сталь содержит 0,30% углерода, до 1% хрома, марганца, кремния и до 2% никеля; сталь марки 95Х18Ш: особо высококачественная, выплавленная методом электрошлакового пере­плава с вакуумированием, содержит 0,9—1,0% углерода; 17 — 19% хрома, 0,030% фосфора и 0,015% серы.

Легированные конструкционные стали делят на цементуемые, улучшаемые и высокопрочные

Цементуемые     легированные    стали

Цементуемые стали — это низкоуглеродистые (до 0,25% С), низколегированные (до 2,5%) и среднелегированные (2,5—10% суммарное со­держание легирующих элементов) стали. Эти стали (см. табл.) предназначены для деталей ма­шин и приборов, работающих в условиях трения и испытывающих ударные и переменные нагруз­ки. Работоспособность таких деталей зависит от свойств сердцевины и поверхностного слоя ме­талла. Цементуемые стали насыщают с поверх­ности углеродом (цементуют) и подвергают тер­мической обработке (закалке и отпуску). Такая обработка обеспечивает высокую по­верхностную твердость (HRC 58—63) и сохраня­ет требуемую вязкость и заданную прочность сердцевины металла.

Цементуемые легированные стали

Улучшаемые       легированные      стали

Это среднеуглеродистые (0,25—0,6% С) и низколегированные стали. Для обеспечения необходимых свойств (прочности, пластичности, вязкости) эти стали тер­мически улучшают, подвергая закал­ке и высокому отпуску (500—600°С). 

Улучшаемые легированные стали 

Высокопрочные        легированные      стали.

Улучшаемые и цементуемые стали после терми­ческой    обработки    дают  прочность    до    σв = 1300 МПа и вязкость до КС = 0,8 — 1,0 МДж/м2. Для создания новых современных машин такой прочности недостаточно. Необходимы стали с пределами прочности σв = 1500 — 2000 МПа. Для этих целей применяют комплексно-легированные и мартенситостареющие стали. 

studfiles.net

Какие бывают марки сталей. Расшифровка обозначений

Стали - это самая многочисленная группа используемых металлов, и их маркировка зависит от классификационной группы.

Какие бывают марки сталей

Расшифровка марки начинается с определения ее основной группы по назначению. Отличают следующие группы сталей: конструкционные, строительные, инструментальные, с особыми свойствами (жаростойкие, жаропрочные и высокопрочные).

Из конструкционных сталей изготавливаются детали машин, прокат, сварные конструкции. Инструментальные, как понятно из названия, используются для производства обрабатывающего инструмента. Особый вид инструментальных сталей - быстрорежущие, они предназначены для обработки при более высоких нагрузках. Строительные стали, применяемые, в основном, для сварных конструкций, отличаются низким (до 0,25%) содержанием углерода. По составу близки к конструкционным.

Конструкционные стали

По своему составу они делятся на легированные и углеродистые, то есть со специальными примесями и без них. В легированной стали должно содержаться не менее 45% железа. Важным свойством является наличие посторонних неметаллических примесей в получаемом сплаве – серы, фосфора и других. Чем меньше их содержится, тем качественнее считается металл. Всего существует 4 группы качества:

В конце обозначения может быть проставлен тип раскисления сплава (раскисление – удаление кислорода из состава стали): кипящая (КП), полуспокойная (ПС), спокойная (СП). Индекс "СП" обычно не указывается.

В общем случае расшифровка сталей, относящихся к группе легированных, может быть представлена так:

- [содержание углерода][легирующие элементы][способ раскисления][дополнительные характеристики], где содержание углерода пишется в сотых долях процента.

Легирующие элементы указываются как сочетание их буквенных обозначений и количества в процентах. Если содержание элемента в сплаве составляет менее процента, его количество не указывается. В настоящее время для включений используются следующие обозначения: Н — никель, Х — хром, С – кремний, титан - Т, марганец - Г, Ю - алюминий, и т. д. Например, сталь 09Г2С имеет в своем составе 0,09% углерода, 2% марганца и кремний в количестве около 1%. Кроме того, существуют некоторые дополнительные обозначения марки сталей, расшифровка их следующая:

1. "Ш" в начале – сталь подшипниковая.

2. "Л" в конце – сталь литейная.

3. "А" в начале – сталь автоматная.

4. "Э" в начале — сталь электротехническая.

Отдельно выделяют строительные марки сталей. Расшифровка выглядит так: в начале ставится буква "С", после которой указывается предел текучести. Литера "К" означает вариант химического состава, "Т" - термическое упрочнение.

Маркировка сталей с особыми свойствами аналогична маркировке конструкционных легированных.

Инструментальные стали

Перед обозначением ставится буква "У", далее следует доля углерода (минимальное количество углерода должно составлять не менее 0,7%). Инструментальные стали так же, как и конструкционные, делятся на углеродистые и легированные, но имеют лишь 2 группы качества – качественная и высококачественная. Во втором случае в наименовании ставится буква "А" в конце обозначения. Буква "Г" указывает на повышенное содержание марганца. Расшифровка марок сталей, относящихся к инструментальным быстрорежущим, несколько иная. На первом месте стоит обозначение всей группы - литера "Р" (от английского термина "rapid" - быстрый), далее указывается количество основного легирующего компонента - вольфрама (его буквенное обозначение пропускается).

Указание способа производства стали

Для высококачественных сплавов в конце обозначения указывается способ производства марки сталей, расшифровка методов изготовления представлена ниже. Эти коды ставятся в конце обозначения: ВД - вакуумно-дуговой; Ш - электрошлаковый; ЭЛ - электронно-лучевой; ВИ - вакуумно-индукционный.

fb.ru

• 
  Сталь нержавеющая черная
• 
  Что тверже нержавейка или сталь
• 
  Пассивация меди и стали
• 
  Гост стальные канаты гост 7668
• 
  Почему ржавеет сталь
• 
  Сортамент проволока стальная
• 
  Почему сталь ржавеет
• 
  Виды арматурной стали
• 
  Сталь ст
• 
  Сталь применение свойства и состав
• 
  Вес 1 метра стальной трубы