Какие марки стали бывают: Популярные марки стали и их применение

Марки стали

Сталь – это сплав железа с углеродом. Количество углерода в стали составляет до 0,2 %. Можно выделить две основные группы сталей: углеродистые стали и легированные стали. Рассмотрим каждую из них. Углеродистые стали. 

Существует углеродистая конструкционная и углеродистая инструментальная стали. В свою очередь, конструкционная сталь бывает обыкновенного качества и качественная. Все конструкционные стали имеют в своем составе углерод не более 0,6 %. 

Конструкционная сталь обыкновенного качества обладает средней прочностью, поэтому используется не в слишком сложных и ответственных конструкциях. Производят этот тип стали, в конвертерах и мартеновских печах. К данной группе относят следующие марки стали: Ст0, Ст1Кп, Ст1Пс, Ст1Сп, Ст2Кп, Ст2Пс, Ст2Сп, Ст3Кп, Ст3Пс, Ст3Сп, Ст3Гпс,Ст3Гсп, Ст4Кп, Ст4Пс, Ст4Сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс,Ст6пс,Чт6сп. 

Давайте определимся, что означают буквы и цифры, зашифрованные в названии марки стали. 
Ст – сталь 
0,1,2,3,4,5,6 – показатель содержания углерода и временного сопротивления.

 
кп – кипящая сталь, 
пс – полуспокойная сталь, 
СП – спокойная сталь. 

Что касается качественной конструкционной стали, то она, скорее, предназначена для изготовления изделий, выдерживающих большую нагрузку. Она обладает высокой сопротивляемостью ударам. 

Углеродистая качественная конструкционная сталь ГОСТ 1050-88. Используется для горячекатаного, кованого сортового и калиброванного проката. Из углеродистой качественной конструкционной стали производят следующие сорта стали: 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58, 60, 05кп, 08кп, 08пс, 10кп, 10пс, 11кп, 15кп, 15пс, 18кп, 20кп, 20пс. 

Легированные стали. Легированной называют сталь, которая имеет в своем составе так называемые легирующие элементы. Легированные стали, так же, как и углеродистые могут быть конструкционными и инструментальными. Что дают легирующие элементы стали? Экономию металла, долгий срок службы и высокую прочность. легированные конструкционные стали бывают качественными, высококачественными и особо высококачественными.  

Конструкционная низколегированная и легированная стали. 
К данной группе сталей относят стали: 
ГОСТ 19281-89 – низколегированная конструкционная сталь повышенной прочности; 

ГОСТ 4543-71 – легированная конструкционная сталь; 
ГОСТ 14959-79 – рессорно-пружинная сталь; 
ГОСТ 5632-72 – коррозионностойкая, жаростойкая, жаропрочная сталь; 

ГОСТ 1435-74 – углеродистая инструментальная сталь; 
ГОСТ 5950-73 – легированная инструментальная сталь; 
ГОСТ 1414-75 – конструкционная сталь повышенной и высокой обрабатывемости резанием. 
ГОСТ 801-78 – подшипниковая сталь; 

Каждая марка стали имеет свое назначение и применение. Имеет смысл более подробно описать каждую из них. 

Ст0 – непрочная сталь, поэтому используется, в основном, для несложных конструкций, связанных со строительством, прокладками шайб и т.д. Такая сталь не выдерживает большой нагрузки. 

Ст1 – данный сорт стали имеет хорошую свариваемость, поэтому используется в различных сварных металлоконструкциях.  
Ст2 – так же, как и предыдущий сорт, имеет хорошую свариваемость, но более прочна. Из данного сорта стали изготавливают рамы, оси, ключи, валики. 
Ст3 – сорт стали, имеющий неплохую твердость. Используется для изготовления цементируемых деталей, крюков кранов и т.д. 
Ст4 – не обладает высокими прочностными характеристиками. Хорошо подходит для изготовления валов, тяг, болтов и т.д. 
Ст5 – сорт стали, обладающий высокой прочностью. Служит для изготовления валов, осей и т.д. 
Ст6 – не уступает по прочности Ст5. Подходит для использования муфт и валов. 

08 кл. 10 – из данного сорта стали изготавливают, как правило, детали, методом холодной штамповки и высадки. 
15, 20 – детали, не требующие большой нагрузки. принцип работы – работа на истирание. 
30, 35 – оси, диски, рычаги. 
40, 45 – имеет высокие прочностные характеристики. 
50, 55 – эксцентрики, рессоры и пружины, не требующие высокой нагрузки.

 
60 – характеризуется высокой прочностью, поэтому подходит для производства пружинных колец, дисков сцепления, амортизаторов. 
09Г2С – используется для производства паровых котлов, в химической, нефтегазоперерабатывающей промышленности. 
10ХСНД – судостроение, машиностроение, химическая промышленность. 
15ХСНД – из этой марки стали изготавливают детали вагонов, судов. Отличительная особенность – повышенная стойкость к коррозии. 
40Х – детали, обладающие средней износостойкостью. 
18ХГТ – выдерживает высокие ударные нагрузки, поэтому подходит для производства деталей, таких как втулки, кулачковые муфты и т.д. 
30ХГСА – обладает высокой прочностью, поэтому используется для серьезных металлических конструкций в строительстве и т.д. 

08Х18Н10 –выдерживает высокие температуры и влияние агрессивных сред. 
12Х18Н10Т – обладает высокой свариваемостью. 
65, 70, 75, 80, 65Г, 50ХФА, 60С2А – прекрасно подходит для изготовления рессор и пружин.  
У8А – отвертки, накатные ролики, стамески. 
У10А – гладкие калибры, матрицы для холодной штамповки. 
ХГС – валики холодной прокатки, матрицы. 
ХВГ – режущие и измерительные инструменты. 
Х12, Х12ВМ – гибочные и вырубные штампы. 
4ХС – штампы горячей высадки. 
А12, А40Г – обладает высокой прочностью, служит для изготовления мелких деталей. 
А30, А40Г – плохо поддается обработке, выдерживает высокие нагрузки.
ШХ15 – используется для изготовления шариков, роликов, плунжеров. 

Для расшифровки значения букв в названии марок сталей приведем следующую информацию. 
А – высококачественная сталь 
Ш – особовысококачественная сталь 
Т – термически обработанная сталь 
Н – нагартованная сталь 
У – содержание углерода.

Расшифровка обозначений марок сталей и чугунов.

     Чугун  –  сплав  железа  с  углеродом,  содержащий  более  2,14% углерода, постоянные примеси.

 Они мало  пластичны, не прокатываются  и не  куются. Чугуны  обладают пониженной температурой плавления и хорошими литейными свойствами. За  счет  этого  из  чугунов  можно  делать  отливки  значительно  более  сложной  формы, чем из сталей. 

Разновидности чугунов:

   В  зависимости  от  того,  какой  формы  присутствует  углерод  в  сплавах различают белые, серые, ковкие и высокопрочные чугуны. 

• Белый чугун – Такое название он получил по виду излома, который имеет матово-белый цвет. Весь углерод в этом чугуне находится в связанном состоянии в виде  цементит. Белые чугуны имеют большую твердость (НВ 450-550) и , как  следствие этого, они очень хрупкие и для изготовления деталей машин не  используются.  

         Высокая твердость белого чугуна обеспечивает его износостойкость, в том числе и при воздействии агрессивных сред. Это                         свойство  учитывают при изготовлении из него поршневых колец. Однако белый чугун применяют  главным образом для отливки                 деталей на ковкий чугун, поэтому его  называют передельным.

• Серый чугун – В сером чугуне углерод находится в виде графита пластинчатой формы. Серые чугуны маркируются сочетанием букв «С»  –  серый, «Ч»-  чугун  и  цифрами, которые обозначают   временное сопротивление разрыву при растяжении в Мпа.
• Высокопрочный чугун – Отличительной особенностью      высокопрочного чугуна являются его высокие   механические   свойства, так как структура углерода в нем – шаровидный графит.  Это повышает прочность чугуна и позволяет получить сплавы с достаточно высокой пластичностью и вязкостью.

  Обозначение марки включает буквы «В» – высокопрочный, «Ч» – чугун и цифры, обозначающие временное сопротивление разрыву при растяжении в Мпа.

• Ковкий чугун
  – Ковкими называют чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму. Несмотря на свое название, они никогда не подвергаются ковке. Конфигурация детали из ковкого чугуна определяется формой отливки. Ковкие  чугуны  маркируют  «К»  –  ковкий,  «Ч»  –  чугун  и  цифрами. 

Первая группа цифр – показывает  предел прочности чугуна  при  растяжении,  МПа: 

Вторые – относительное удлинение при разрыве в %.

Чугуны со специальными свойствами.

В зависимости от назначения различают износостойкие, антифрикционные, жаростойкие и коррозионностойкие чугуны.

Износостойкие (антифрикционные ) чугуны. 

Обозначают сочетанием букв АЧС, АЧК, АЧВ. Буквы С, К, В обозначают вид чугуна: серый, ковкий, высокопрочный. Цифра обозначает номер чугуна.

Для легирования антифрикционных чугунов применяют хром, никель, медь, титан.

Жаростойкие и жаропрочные чугуны.

Обозначают набором заглавных букв русского алфавита и следующими за ними букв. Буква «Ч» – чугун. Буква «Ш», стоящая в конце марки означает шаровидную форму графита. Остальные буквы означают легирующие элементы, а числа, следующие за ними, соответствуют их процентному содержанию в чугуне.

Жаростойкие чугуны применяют для изготовления деталей контактных аппаратов химического оборудования, работающих в газовых средах при 0 температуре 900-1100 С.

Коррозионностойкие чугуны.

Коррозионностойкие чугуны, обладают высокой стойкостью в газовой, воздушной и щелочных средах. Их применяют для изготовления деталей узлов трения, работающих при повышенных температурах.

Примеры обозначения и расшифровки:

1.  СЧ15   –   серый   чугун, временное сопротивление при  растяжении 150Мпа.

2.  КЧ45-7  –   ковкий  чугун,  временное  сопротивление  при растяжении 450Мпа, относительное удлинение 7%.

3.  ВЧ70      –   высокопрочный чугун, временное сопротивление при растяжении 700 МПА

4.  АЧВ – 2 – антифрикционный высокопрочный чугун, номер 2.

5.  ЧН20Д2ХШ –  жаропрочный  высоколегированный чугун, содержащий никеля 20%, 2% меди, 1% хрома, остальное –  железо, углерод, форма графита – шаровидная

6.  ЧС17  –   коррозионностойкий  кремниевый  чугун,  содержащий  17% кремния, остальное –железо, углерод.

Определение :

Сталь –  сплав железа с углеродом, содержащий углерода не более 2,14%, а также ряд других элементов.

Классификация: 

Для правильного прочтения марки необходимо учитывать ее место в

классификации стали по химическому составу, назначению, качеству, степени раскисления.

– По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные.

– Стали по назначению делят на конструкционные, инструментальные и стали специального назначения с особыми свойствами.

– Стали по качеству классифицируют на стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо                             высококачественные.

– Классификация по степени раскисления. Стали по степени раскисления классифицируют на спокойные, полуспокойные и кипящие .

Таблица 1. – Классификация сталей

Стали по химическому составу
Углеродистые			Легированные
низкоуглеродистые (до 0,25% С),   среднеуглеродистые (0,25-0,6% С высокоуглеродистые (более  0,6% С)			низколегированную (с суммарным содержанием легирующих элементов до 2,5%), среднелегированную (от 2,5до 10%) и высоколегированную (свыше 10%).
По назначению
инструментальные		конструкционные
По качеству (содержанию вредных примесей)
Обыкновенного качества содержат до 0,06% S и 0,07% Р	Качественные до 0,035% S и 0,035% Р			Высококачествен- ные  не более 0,025% S и 0,025% Р	Особо высококачествен- ные  не  более  0,015%  S и 0,025% Р

 

Конструкционные стали – стали, предназначенные для изготовления различных деталей, узлов механизмов и конструкций.

    Инструментальные стали – стали, применяемые для обработки материалов резанием или давлением, а также для изготовления измерительного инструмента.

Специальные стали — это высоколегированные (свыше 10%) стали, обладающие особыми свойствами – коррозионной стойкостью, жаро – стойкостью, жаропрочностью, износостойкостью и др

Углеродистые стали

К углеродистым  сталям относят стали, не содержащие специально введенные легирующие элементы.

Конструкционные углеродистые стали.

Стали  углеродистые  обыкновенного  качества  (сталь  с  достаточно высоким содержанием вредных примесей S  и P) обозначают согласно ГОСТ 380-94.

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

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.

Перед символом Ст указывают группу гарантированных свойств: А, Б,В.  Если указание о группе отсутствует, значит предполагается группа  А.

Например, СТ3; БСт4; ВСт2.

Сталь  обыкновенного  качества  выпускается  также  с  повышенным содержание  марганца  (0,8-1,1%  Mn)/  В  этом  случае  после  номера марки добавляется буква Г.   Например, БСТ3Гпс.

 После номера  марки стали указывают степень  раскисления:  кп – кипящая, пс – полуспокойная, сп – спокойная сталь.  

    Например, ВСт3пс.

Таблица 2. – Структура обозначения углеродистых сталей.

Группа стали	Обозначение	Номер стали	Степень раскисления	Категория
А	Ст	0	–	1, 2, 3
		1, 2, 3, 4	кп, пс, сп
		5, 6	пс, сп
Б	БСт	1, 2, 3, 4	кп, пс, сп	1, 2
		5, 6	пс, сп
В	ВСт	1, 2, 3, 4	кп, пс, сп	1, 2, 3, 4, 5
		5	пс, сп

 

Таблица 3. –Значение букв и цифр, употребляющихся при маркировке сталей обыкновенного качества.

Обозначение	Расшифровка обозначения
А	Группа сталей, поставляемая с гарантированными механическими свойствами. Обычно при обозначении сталей букву  А опускают.
Б	Группа сталей, поставляемая с гарантированным химическим составом.
В	Группа сталей, поставляемая с гарантированными химическими и механическими свойствами.
Ст	Сокращенное обозначение термина «сталь»
0 – 6	Условные марки стали.
Г	Наличие буквы Г после номера стали означает повышенное содержание марганца.
Кп	Сталь «кипящая», раскисленная только ферромарганцем.
Пс	Сталь «полуспокойная», раскисленная ферромарганцем и алюминием.
Сп	Сталь «спокойная», то есть полностью раскисленная.

 

Примеры обозначения и расшифровки:

1. БСТ2кп –  сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, группы  Б, поставляемая с гарантированным химическим составом, номер 2,  кипящая.

2. СТ5Гпс –  сталь конструкционная обыкновенного качества , группы , поставляемая с гарантированными механическими свойствами, номер 5, содержание марганца до 1%, полуспокойная.

3. ВСт3сп – сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, группы  В, поставляемая с гарантированным химическим составом и механическими свойствами, номер 3,  спокойная.

Обозначение углеродистых качественных конструкционных сталей

Качественная конструкционная сталь – сталь с заметно меньшим содержанием серы, фосфора и других вредных примесей. Обозначается согласно ГОСТ 1050-88.

Сталь  маркируют  двузначными  числами,  которые  обозначают  содержание углерода в сотых долях процента, и поставляют с гарантированными показателями  химического  состава  и  механических  свойств.  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%).

Примеры обозначения и расшифровки

1. Сталь 05кп –сталь конструкционная низкоуглеродистая, качественная, содержащая углерода 0,05%, кипящая.

2. Сталь  25  –  сталь  конструкционная  низкоуглеродистая, качественная содержащая углерода 0,25%, спокойная.
3. Сталь 60Г  –  сталь конструкционная среднеуглеродистая,  качественная, содержащая углерода 0,6%, арганца 1%, спокойная.

 

Автоматные стали

Обозначение автоматных сталей 

По ГОСТ 1414-75  эти стали маркируют буквой  А и цифрами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента.         Применяют следующие марки автоматной стали:  А12,А20, АЗО, А40Г.

Из  стали А12 готовят неответственные детали, из стали 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.

Примеры обозначения и расшифровка

АС12ХН  – сталь автоматная легированная, низкоуглеродистая, содержащая 0,12 % углерода, 1% хрома и никеля.

Котельные стали.

Стали листовые для котлов и сосудов, работающих под давлением, применяют 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, 18K.20K.22Kc 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.

 

Инструментальные углеродистые стали.

Обозначение инструментальных углеродистых сталей

Инструментальный углеродистые стали, маркируют в соответствии с ГОСТ1435-90.

Инструментальные  углеродистые стали выпускают следующих марок:

У7.У8ГА.У8Г, У9, У 10, У 11, У 12 и  У 13. Цифры указывают на содержание углерода в десятых долях процента. Буква Г после цифры означает, что сталь имеет повышенное содержание марганца. Марка инструментальной углеродистой стали высокого качества имеет букву А.

Примеры обозначения и расшифровки 

1. У12 – сталь инструментальная, высокоуглеродистая, содержащая 1,2% углерода, качественная.

2. У8ГА –  сталь  инструментальная,  высокоуглеродистая, содержащая 0,8% углерода,   1% марганца, высококачественная.

3. 3. У9А – сталь инструментальная, высокоуглеродистая, содержащая 0,9% углерода, высококачественная.

 

Легированные стали.

 Легированной называют сталь со специально введенным одним или более легирующим элементом.

Обозначение легированных сталей 

Легированные стали маркируются комбинацией цифр и заглавных букв алфавита. В обозначении нет слова «сталь» или символа «Ст». Например, 40Х, 38ХМ10А, 20Х13. Первые две цифры обозначают содержание углерода  в сотых долях процента. Следующие буквы являются сокращенным  обозначением элемента. Цифры, стоящие после букв, обозначают содержание этого элемента в  целых процентах. Если за буквой не стоит  цифра, значит содержание этого элемента до 1%.

Таблица 4. – Обозначение элементов марка.

Ю-АI Алюминий	C-Si Кремний	A-N Азот
Р-В Бор	Г- Mn Марганец	Д –Cu Медь
Ф-V Ванадий	М-Мо Молибден	Е-Se Селен
В-W Вольфрам	Н-Ni Никель	Ц-Zr Цирконий
Ж-Fe Железо	T-Ti Титан	Б-Nb Ниобий
К- Co Кобальт	Та – Тантал	Х- хром

 

Для изготовления измерительных инструментов применяют X, ХВГ.

Стали для штампов: 9Х, Х12М, 3Х2Н8Ф.

Стали для ударного инструмента: 4ХС, 5ХВ2С.

Обозначение быстрорежущих сталей

Все  быстрорежущие  стали  являются  высоколегированными.  Это  стали  для оснащения рабочей части резцов, фрез, сверл и т.д.

Маркировка  быстрорежущих  сталей  всегда  начинается  с  буквы  Р  и  числа, показывающего содержание  вольфрама в процентах. Наиболее распространенными марками являются Р9, Р18, Р12.

Легированные стали с особыми свойствами.

1. Коррозионностойкие стали.  Коррозионностойкой (или нержавеющей) называют  сталь,  обладающую  высокой  химической  стойкостью  в агрессивных средах. Коррозионностойкие стали получают легированием низко-  и среднеуглеродистых сталей хромом, никелем, титаном, алюминием, марганцем.  Антикоррозионные свойства сталям придают  введением в них большого количества хрома или хрома и никеля. Наибольшее распространение получили хромистые и хромоникелевые стали.

Например, хромистые стали 95Х18, 30Х13, 08Х17Т.

Хромоникелевые  нержавеющие  имеют  большую  коррозийную  стойкость, чем хромистые стали, обладают повышенной прочностью и хорошей технологичностью в отношении обработки давлением.

Например, 12Х18Н10Т, 08Х10Н20Т2.

2. Жаростойкие обладают стойкостью против химического разрушения в газовых средах, работающие в слабонагруженном состоянии.

Жаропрочные стали  – это стали, способные выдерживать механические нагрузки без существенных деформаций при высоких температурах. К числу жаропрочных относят стали, содержащие хром, кремний, молибден, никель и др.

Например, 40Х10С2М, 11Х11Н2В2МФ.

3.Износостойкие – стали, обладающие повышенной стойкостью к износу:

шарикоподшипниковые, графитизированные и высокомарганцовистые.

Особенности обозначения подшипниковых сталей.

Маркировка начинается с буквы Ш, цифра, стоящая после буквы Х, показывает содержание хрома в десятых долях процента.

Например, ШХ9, ШХ15ГС. 

Примеры обозначения и расшифровки

1. 40ХГТР – сталь конструкционная, лкгированная, качественная, содержащая 0,4% углерода и по 1% хрома, марганца, титана, бора, остальное – железо и примеси.
2. 38Х2МЮА – сталь конструкционная, легированная, высококачественная, содержащая 0,38% углерода, 2% % хрома, 1%   молибдена, алюминия, остальное- железо и примеси.
3. ХВГ – сталь конструкционная, легированная, качественная,  содержащая 1% углерода и по 1% хрома, марганца, остальное – железо и примеси.
4. ШХ15 – сталь подшипниковая, инструментальная, качественная, содержащая 1% углерода, 1,5% хрома, остальное-железо.

5. Р10К5Ф5 – сталь быстрорежущая, инструментальная, качественная,  содержащая 1% углерода, 10% вольфрама, 5% кобальта, 5% ванадия, остальное-железо.

 

 

 

 

 

Марки стали арматуры — А1, А500С, АТ800, 35ГС

Марки арматуры с рифлением

А500 – популярный класс изделий с рифлеными профилями, изготавливаемые из стали марок 35ГС, 25Г2С, 35Г2Рпс. Преимущества использования – выдерживание больших нагрузок, чем справляется профиль с маркировкой А240, 300, исполнение роли каркаса для сильно напряженных конструкций. Химический состав используемого металла отличается повышенным содержанием кремния – легирующих элементов. Основное предназначение – армирование ответственных строений, к примеру – мостов. Марка арматурной стали 25Г2С обладает лучшими механическими свойствами.

А600, А800 – изготавливается из стальных марок 80С, 20ХГ2Ц, закупаются исключительно для масштабных строительных объектов, так как имеют высокий запас прочности, дорогостоящие. Это высотное домостроение, мосты, тоннели, крупные промышленные, химические объекты. Для производства берутся исключительно инновационные материалы со специальными легирующими компонентами.

Для изготовления арматуры используются металлы, которые официально разрешены нормативными документами. При заказе продукции обращают внимание на дополнительные маркировки. Добавка «С» в номенклатуре обозначает, что профили легко свариваются, «К» — сталь для арматуры обработали специальными составами, отличается длительной эксплуатацией, повышенными антикоррозийными характеристиками.

Где купить выгодно металлопродукцию для строительства?

Металлобаза «Сталь-Инвест» реализует металлопрокат в широком ассортименте оптом и в розницу. Продукция поставляется официальным заводом-изготовителем, соответствует требованиям ГОСТ. Вы можете заказать любые партии профильных труб, углов, листов по выгодным ценам. Чтобы оставить заявку, позвоните по телефону горячей линии, указанному на сайте. Сотрудничайте с ответственным и надежным поставщиком металлопродукции!

Может быть интересно:

Углеродистая сталь, марки, маркировка, расшифровка

Технические характеристики сталей напрямую зависят от количества и качества входящих в них элементов (углерода). Чем его больше, тем тверже сплав и выше его хрупкость. Углеродистые стали различной марки отличаются низким содержанием легирующих компонентов. Обычно каждый из них не превышает 1,5% и оказывает незначительное влияние на технические характеристики сплава.

Углеродистые стали выпускаются в виде проката и фасонного литья. Они широко применяются во всех отраслях промышленности и строительства, быту. Металлургические предприятия передают слябы и блюмсы на дальнейшую переработку в лист, профильный прокат, трубы различного диаметра.

Углеродистая сталь

Что собой представляют углеродистые стали

Углеродистые стали представляют собой сплав железа, в котором содержание углерода до 0,6%. Количество серы и фосфора зависит от качества металла. Легирующие элементы присутствуют в незначительном количестве. Качественные характеристики зависят от количества углерода, серы, фосфора, марганца и кремния.

• твердость;
• свариваемость;
• прочность;
• вязкость;
• упругость.

Чем больше углерода, тем выше твердость, хрупкость и хуже свариваемость.

Общие характеристики

Углеродистая сталь делится на 3 группы по требованиям к химическому составу и механическим свойствам. Обозначение буквенное. Определяющим для группы является:

• А — механические свойства;
• Б — химический состав;
• В — строго выдерживается химсостав и основные механические свойства.

Сплавы группы В проверяются на химию, и во время разлива с ковша берется образец для проверки механических характеристик — предел прочности на растяжение и изгиб, ударная вязкость. Твердость регулируется термообработкой.

Состав химических элементов

Основной элемент — железо. Отношение к группе определяется количеством углерода. Содержание неметаллических включений фосфора и серы ухудшает механические качества. Они способствуют красноломкости и хладоломкости, образованию трещин в горячем и холодном металле.

Коррозионная устойчивость обеспечивается низким содержанием углерода и добавлением хрома. Количество химических элементов в углеродистой стали марганца и кремния зависит от способа раскисления и класса качества. Марганец может присутствовать в пределах 1,2% в сплавах нормального качества, до 1,8% в высококачественных. Содержание кремния не превышает 0,3%.

Высококачественные стали группы В проверяют по свойствам и химическому составу. Допустимое количество неметаллических включений — 0,03–0,0018%.

От количества углерода зависит твердость стали, ее способность к закалке и свариванию.

Чем ниже показатель углерода, тем лучше варится металл. Ст 40Х требует подогрева перед сваркой, Ст 6 — нагрева до 700⁰ и послесварочного отпуска. Прокаливаемость наоборот. До Ст4 сплавы не калятся, не изменяют свою твердость. Сталь 40х может потрескаться при резком охлаждении в воде.

Нагрев стали

Классификация по степени раскисления

По степени раскисления углеродистые сплавы делятся на такие типы:

• кипящие;
• спокойные;
• полуспокойные.

Кипящие сплавы обыкновенного качества сразу после внесения раскислителя выпускаются из печи. В отдельных случаях раскисление производится в ковше. В результате в под коркой образуется много воздушных пузырьков.

У инструментальных сплавов реакция раскисления начинается до разлива и полностью заканчивается при заливке в ковш.

Кипящие стали используют для производства слитков, слябов и блюмсов — проката крупного сечения. В дальнейшем происходит переплавка их на высококачественный металл в электрических печах или переделка на прокат меньшего диаметра — круг, квадрат. Воздух в процессе переработки выходит, зерно вытягивается вдоль, увеличивая механические свойства стали. Полуспокойные стали отличаются повышенной ковкостью.

Методы производства и различия по качеству

По методам производства сплавы делятся на три типа:

• мартеновские;
• конвекторные;
• в электропечах.

Способ производства и разделение по качеству указывается в сертификате на металл и может обозначаться буквенно в конце маркировки. Например, ВД — электродуговой переплав, Ш — шлаковый переплав.

Мартеновские с наиболее низким качеством идет на переделку и прокат группы А. В электропечах производится сплав высокого и очень высокого качества.

Область применения

Из углеродистой стали изготавливают сварные конструкции зданий, водопроводные и газовые трубы, детали станков и автомобилей, прокат круглого и другого сечения для изготовления различных предметов, заборов, решеток.

Особенности маркировки

Маркировка углеродистых сталей имеет буквенно-цифровое значение и на торце проката обозначается определенным цветом. Ст в начале означает нормальное качество. Затем идет цифра, указывающая количество углерода и способ раскисления.

Для материала с повышенным качеством обозначение начинается со слова Сталь, затем углерод в сотых долях и буквенное обозначение легирующих элементов.

Высококачественные обозначаются в конце буквой А. Специальные, высокоуглеродистые, инструментальные — У, быстрорежущие — Р.

Маркированная углеродистая сталь

Как расшифровать маркировку сталей

Марку углеродистой стали и группу ее качества можно определить по типу маркировки. Каждая цифра и буква имеет свое значение и показывает требования к качеству, степень раскисления, наличие легирующих элементов.

Например, для сплава обычного качества:

• Ст 2 кп — нормального качества с содержанием углерода 0,09–0,15%, кипящая, марганца 0,25 — 0,50%, кремния менее 0,05%;
• Ст3Г пс — содержание углерода в пределах 0,14–0,22%, полуспокойная, марганца в пределах 0,80–1,1%, кремния не более 0,15%.

Углеродистые стали повышенного качества маркируются цифрами (содержание углерода в сотых долях) и буквами (легирующий элемент). Например:

• 45 — 0,45% углерод;
• 40ХН — углерода 0,4%, хрома и никеля менее 2%.

Расшифровка высокоуглеродистых марок имеет букву, указывающую тип материала, его применение и цифру — процент углерода в десятых долях. Инструментальные сплавы имеют обозначение У. Например:

• У8 — инструментальная, 0,8% углерода;
• У12 — содержание углерода 1,2%.

Химический состав более точно можно определить по таблице в справочнике металлурга.

Прокат на торце маркируется цветной полосой:

• красный — Ст3;
• желтый — Ст2;
• зеленый — СТ5;
• синий — Ст6.

Для каждого типа стали имеется своя маркировка. Легированные могут содержать до 3 цветных полос.

Какие фирмы занимаются производством углеродистой стали

Крупнейшим производителем углеродистой стали является металлургический комбинат полного цикла Мечел. Он объединяет несколько крупных заводов, начиная от производства кокса и заканчивая различным прокатом. Кроме этого прокат производят металлургические комбинаты:

• «Челябинский»;
• «Украинская кузница» — Челябинская область;
• «Ижсталь» — Удмуртия;
• Белорецкий меткомбинат — Башкортостан.

Металлургическая промышленность по производству черного металла располагается поближе к месторождениям железной руды и угля. Для заводов цветного литья важнее источники электроэнергии.

Что такое сталь. Какие бывают виды стали.

Сталь – один из первых сплавов, который человек научился получать самостоятельно, переплавляя железную руду при помощи плавильной печи. Почти все металлы, которые были известны человеку до этого, были получены в виде готовых самородков (золото, серебро и т.д.).

Сталью называют сплав железа и углерода, содержащий не более 2,14 % углерода. Практически всегда сталь содержит в себе, помимо углерода, другие химические элементы. Эти элементы могут быть нежелательными, и тогда они носят название примесей. И наоборот, химические элементы, которые вводятся в сталь специально, для улучшения свойств сплава, называют легирующими элементами.

Главные вредные примеси в стали – фосфор и сера. Фосфор и сера вызывают у стали такие неприятные явления, как хладноломкость и красноломкость. Чтобы удовлетворить требованиям качества стали, содержание примесей не должно превышать определённых величин, заданных соответствующими стандартами.

Примеси обычно переходят в состав сталей в процессе производства из:

• технологических добавок
• составляющих шихтовых материалов

Содержание примесей в стальных слитках строго регламентируется соответствующими документами и постоянно контролируется в процессе производства.

Помимо обычных сталей, отличают легированные стали, содержащие следующие основные легирующие элементы:

• хром
• никель
• марганец

Кроме указанных элементов, в легированные стали, для улучшения свойств стали, также могут быть добавлены:

• кремний
• молибден
• вольфрам
• кобальт
• титан
• ванадий
• и другие химические элементы

От содержания и массовой доли легирующих элементов зависят физические, механические и химические свойства стали. Стали маркируются по названию преобладающих в ней легирующих добавок, а также по процентному содержанию углерода.

Углерод в стали может находиться в разных фазовых состояниях – в виде твёрдого раствора с железом (феррит, аустенит), в виде химического соединения – карбида железа (цементит), а также в свободном виде (графит).

В зависимости от преобладающего фазового состояния углерода, а также от количественного соотношения между фазами, от формы и размеров кристаллов – физические и химические свойства стали могут очень сильно отличаться. Например, сталь с низким содержанием углерода (феррит) отличается мягкостью и вязкостью. А сталь, в которой преобладает цементит, отличается твёрдостью и хрупкостью.

Подбор инструмента для обработки разных видов сталей

Как было отмечено выше, различные марки стали могут сильно отличаться по прочности, твёрдости и другим механическим свойствам. Поэтому при обработки стали соответствующий инструмент (концевые фрезы) и режимы резания должны подбираться строго индивидуально, в зависимости от обрабатываемой марки стали.

Получить консультацию квалифицированных специалистов по вопросу подбора фрез можно по телефону 8 (499) 653-52-64, либо заполнив специальную форму на нашем сайте. Наши инженеры подерут наиболее подходящие фрезы, а также подскажут, какие режимы резания будут наиболее производительными в конкретном случае.

Только качественные и надёжные инструменты – девиз нашей компании! Компания CNC Motors.

Марки стали – таблица с маркировкой и расшифровкой

Любому специалисту, имеющему дело с металлом, знакомо понятие «марки стали». Расшифровка маркировки стальных сплавов дает возможность получить представление об их химическом составе и физических характеристиках. Разобраться в данной маркировке, несмотря на ее кажущуюся сложность, достаточно просто – важно только знать, по какому принципу она составляется.

Редкое производство обходится без стали, поэтому разбираться в его марках крайне важно

Обозначают сплав буквами и цифрами, по которым можно точно определить, какие химические элементы в нем содержатся и в каком количестве. Зная это, а также то, как каждый из таких элементов может влиять на готовый сплав, можно с высокой степенью вероятности определить, какие именно технические характеристики свойственны определенной марке стали.

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.

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).

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.

По количественному составу легирующих элементов различают низко-, средне- и высоколегированные сплавы. В первых легирующих элементов не более 2,5%, в среднелегированных – 2,5–10%, в высоколегированных – более 10%.

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, нержавеющие стали могут быть коррозионностойкими и нержавеющими пищевыми – это разные категории.

Кроме полезных элементов, сталь включает и вредные примеси, к основным из которых относятся сера и фосфор. В ней также находятся газы в несвязанном состоянии (кислород и азот), что негативно отражается на ее характеристиках.

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».

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

Конструкционная нелегированная сталь, относящаяся к категории качественных, имеет в своем обозначении две цифры, по ним определяют среднее содержание в ней углерода (исчисляется в сотых долях процента).

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

Обозначение сталей с легирующими элементами

Как сказано выше, классификация сталей с легирующими элементами включает несколько категорий. Маркировка легированных сталей составляется по определенным правилам, знание которых позволяет достаточно просто определить категорию конкретного сплава и основную область его применения. В начальной части названий таких марок находятся цифры (две или одна), показывающие содержание углерода. Две цифры указывают на его среднее содержание в сплаве в сотых долях процента, а одна – в десятых. Есть и стали, не имеющие в начале названия марки цифр. Это означает, что углерод в этих сплавах содержится в пределах 1%.

Пример маркировки легированной стали

Буквы, которые можно увидеть за первыми цифрами названия марки, указывают на то, из чего состоит данный сплав. За буквами, дающими информацию о том или ином элементе в его составе, могут стоять или не стоять цифры. Если цифра есть, то по ней определяется (в целых процентах) среднее содержание указанного буквой элемента в составе сплава, а если цифры нет, значит, данный элемент содержится в пределах от 1 до 1,5%.

В конце маркировки отдельных видов сталей может стоять буква «А». Это говорит о том, что перед нами высококачественная сталь. К таким маркам могут относиться и углеродистые стали, и сплавы с легирующими добавками в своем составе. Согласно классификации, к данной категории сталей причисляются те, в которых сера и фосфор составляют не более 0,03%.

Примеры маркировки сталей различных видов

Определение марки стали и причисление сплава к определенному виду – это задача, которая не должна вызывать никаких проблем у специалиста. Не всегда под рукой есть таблица, в которой дается расшифровка названий марок, но разобраться с этим помогут примеры, которые приведены ниже.

Содержание элементов в распространенных марках стали (нажмите для увеличения)

Конструкционные стали, не содержащие легирующих элементов, обозначаются буквосочетанием «Ст». Цифры, стоящие следом, – это содержание углерода, исчисляемое в сотых долях процента. Несколько иначе маркируются низколегированные конструкционные стали. К примеру, в стали марки 09Г2С 0,09% углерода, а легирующие добавки (марганец, кремний и др.) содержатся в ней в пределах 2,5%. Очень похожие по своей маркировке 10ХСНД и 15ХСНД отличаются разным количеством углерода, а доля каждого легирующего элемента в них составляет не больше 1%. Именно поэтому после букв, обозначающих каждый легирующий элемент в таком сплаве, не стоит никаких цифр.

20Х, 30Х, 40Х и др. – так маркируются конструкционные легированные стали, преобладающим легирующим элементом в них является хром. Цифра в начале такой марки – это содержание углерода в рассматриваемом сплаве, исчисляемое в сотых долях процента. За буквенным обозначением каждого легирующего элемента может быть проставлена цифра, по которой и определяют его количественное содержание в сплаве. Если ее нет, то указанного элемента в стали содержится не больше 1,5%.

Можно рассмотреть пример обозначения хромокремнемарганцевой стали 30ХГСА. Она, согласно маркировке, состоит из углерода (0,3%), марганца, кремния, а также хрома. Каждого из данных элементов в ней содержится в границах 0,8–1,1%.

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.).

Инструментальные стали, 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.

Разбираться в данном вопросе важно как специалистам, разрабатывающим и проектирующим различные конструкции из металла, так и тем, кто часто работает с различными сталями и занимается изготовлением из них деталей разного назначения.

Устойчивые к коррозии материалы | Руководство по выбору материалов

Связаться с экспертомДоступ к экспертным сервисам

Нержавеющая сталь 316

Нержавеющая сталь

Во всех марках нержавеющей стали главными компонентами, отвечающими за коррозионную стойкость и пластичность металла, являются хром и никель. Добавление > 10 % хрома делает сталь нержавеющей, создавая на поверхности слой, содержащий большое количество оксида хрома. Этот слой образуется в результате реакции содержащегося в сплаве хрома с кислородом из атмосферного воздуха. Он придает стали свойство, которое делает ее нержавеющей. Добавление никеля обеспечивает хорошую пластичность и улучшенные свойства формовки и сварки.

Однако не все прутковые заготовки одинаковы. Содержание никеля и хрома в трубных обжимных фитингах и инструментальных кранах Swagelok из нержавеющей стали 316/316L превышает минимальные требования стандартов ASTM для прутков и поковок.

Следует учитывать, что хотя нержавеющая сталь разных марок и не подвержена сплошной коррозии, на ней может возникать местная коррозия.

Для борьбы со:

сплошной коррозией; водородным охрупчиванием; межкристаллитной коррозией

Материал имеет значение

Опасность коррозионного растрескивания под напряжением возрастает при высоких значениях концентрации хлоридов, температуры и растягивающих напряжений. Все марки нержавеющей стали подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением. Мы провели испытания фитингов Swagelok для трубок под давлением на устойчивость к SCC и получили превосходные результаты.

Трубные обжимные фитинги и инструментальные краны Swagelok из нержавеющей стали 316 превышают минимальные требования стандартов ASTM.

Cплавы 6Mo

Нержавеющая сталь

Сплавы 6-Moly (6Mo) представляют собой супераустенитную нержавеющую сталь, которая содержит не менее 6 % молибдена и имеет значение PREN (коэфф. устойчивости к точечной коррозии) не ниже 40. Сплав 6HN (UNS N08367) содержит на 6 весовых процентов больше никеля (Ni), чем сплав 254 (UNS S31254). Благодаря такому повышенному содержанию никеля сплав 6HN имеет повышенную стабильность с точки зрения формирования нежелательных интерметаллических фаз. Сплав 6HN проявил более высокую коррозионную стойкость в хлоридсодержащих средах по сравнению со сплавом 254.

• Устойчивость к точеной и щелевой коррозии под воздействием хлоридов.
• Устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением (CSCC) под воздействием хлоридов.
• Предел текучести материала на 50 % выше, чем у аустенитных нержавеющих сталей серии 300.
• Ударная прочность, хорошая обрабатываемость и свариваемость.
• Возможность использования в среде высокосернистого газа (NACE MR0175/ISO 15156)
• Изделия Swagelok из сплава 6-Moly предлагаются из прутков и поковок 6HN (UNS N08367), соответствующих требованиям стандарта NORSOK M-650, регламентирующего поставщиков стали.

Для борьбы со:

сплошной коррозией; местной коррозией; коррозионным растрескиванием под напряжением

Сплав cупердуплексной нержавеющей стали 2507

Нержавеющая сталь

Дуплексная нержавеющая сталь имеет двухфазную микроструктуру, состоящую из зерен аустенита и феррита. Такая структура придает этим материалам сочетание привлекательных свойств, включая прочность, пластичность и коррозионную стойкость.

Сплав супердуплексной феррито-аустенитной нержавеющей стали 2507 отлично подходит для работы в высококоррозионных условиях. В ее состав входят никель, молибден, хром, азот и марганец, что обеспечивает превосходную устойчивость к сплошной, точечной и щелевой коррозии, коррозионному, а также растрескиванию под напряжением при сохранении качества свариваемости.

• Повышенный предел текучести и прочности на разрыв при повышенных номинальных параметрах давления.
• По сравнению с трубками из стали 316/316L с таким же наружным диаметром и номинальным давлением меньшая толщина стенок способствует увеличению потока среды.
• Свариваемость.
• Области применения с температурами до 482 °F (250 °C).
• Более высокая теплопроводность / более низкий коэффициент температурного расширения в сравнении с нержавеющей сталью 316.
• Возможность использования в среде высокосернистого газа (NACE MR0175/ISO 15156)
• Изделия Swagelok из сплава 2507 предлагаются из прутков и поковок, соответствующих требованиям стандарта NORSOK M-650, регламентирующего поставщиков стали.

Механические свойства сплава 2507 делают его превосходным выбором для морских систем высокого давления и подводных систем, где необходимо учитывать факторы коррозии, большого расхода среды и веса.

Для борьбы со:

сплошной коррозией; местной коррозией; коррозионным растрескиванием под напряжением

Сплав 825

Никелевые сплавы

Назначение сплава 825 (Incoloy^® 825), в состав которого входят никель, железо, хром и молибден, состоит в том, чтобы обеспечить устойчивость к сплошной, точечной и щелевой коррозии, а также коррозионному растрескиванию под напряжением (SCC) в широком диапазоне рабочих сред.

• Стойкость к межкристаллитной коррозии благодаря стабилизации титаном
• Возможность использования в среде высокосернистого газа (NACE MR0175/ISO 15156)
• Стойкость при использовании в кислотных средах (в т. ч. в серной или фосфорной кислоте).

Для борьбы со:

General Corrosion; Localized Corrosion; Stress Corrosion Cracking; Sour Gas Cracking

Сплав 625

Никелевые сплавы

Назначение сплава 625 (Inconel^® 625), в состав которого входят никель, хром и молибден с небольшой добавкой ниобия, состоит в том, чтобы снизить риск межкристаллитной коррозии в широком спектре крайне агрессивных сред.

• Стойкость к воздействию соляной и азотной кислот.
• Прочность и пластичность.
• Стойкость к щелевой и точечной коррозии при высоких температурах.
• Возможность использования в среде высокосернистого газа (NACE MR0175/ISO 15156)

Для борьбы со:

сплошной коррозией; местной коррозией; коррозионным растрескиванием под напряжением; Коррозия под воздействием высокосернистой среды

Сплав C-276

Никелевые сплавы

Сплав C-276 (Hastelloy^® C-276) содержит никель, молибден и хром. Высокое содержание молибдена делает этот сплав особо устойчивым к точечной и щелевой коррозии. Он относится к немногим материалам, которые обладают устойчивостью к коррозионным воздействиям влажного газообразного хлора, гипохлорита и диоксида хлора.

• Устойчивость к окислительным и кислотным рабочим средам.
• Пластичность, ударная вязкость и прочность при высоких температурах.
• Устойчивость к щелевой и точечной коррозии, сульфидной коррозии под напряжением (SSC) и межкристаллитной коррозии (IGC)
• Возможность использования в среде высокосернистого газа (NACE MR0175/ISO 15156)

Следует иметь в виду, что данный сплав НЕ рекомендуется использовать в средах с сильной окислительной способностью, таких как горячая и концентрированная азотная кислота.

Для борьбы со:

сплошной коррозией; местной коррозией; коррозионным растрескиванием под напряжением; Коррозия под воздействием высокосернистой среды

Сплав 400

Никелевые сплавы

Сплав 400 (Monel^® 400) является медно-никелевым сплавом, который известен своей исключительной стойкостью к плавиковой кислоте, а также к коррозионному растрескиванию под напряжением и точечной коррозии в большинстве видов чистых и технических вод.

• Прочность и коррозионная стойкость в условиях широкого диапазона температур и рабочих сред.
• Сохранение механических свойств при температурах ниже нуля.

Следует иметь в виду, что стоячая морская вода по результатам экспериментов способствует возникновению щелевой и точечной коррозии у данного сплава.

Для борьбы со:

сплошной коррозией; местной коррозией; коррозионным растрескиванием под напряжением; Коррозия под воздействием высокосернистой среды

Титановые сплавы

Стабильная оксидная пленка с надежной адгезией защищает титановые сплавы от коррозии. Эта пленка образуется мгновенно под воздействием воздуха или влаги на поверхность. Следует избегать безводных условий в отсутствие источника кислорода, поскольку в случае повреждения защитная пленка не восстановится.

Титан успешно применяется во многих системах благодаря превосходной коррозионной стойкости в следующих средах:

• хлоридсодержащие растворы и газ с содержанием влажного хлора;
• водные растворы хлоритов, гипохлоритов, перхлоратов и двуокиси хлора;
• естественная и хлорированная морская вода достаточно высокой температуры.

Титан и его сплавы:

• обладают исключительно высокой стойкостью к коррозии, вызванной микроорганизмами;
• высокоустойчивы к кислотам-окислителям различной концентрации и температуры (к распространенным кислотам этой категории относятся азотная, хромовая, хлорная и хлорноватистая кислота [влажный Cl]).

Ограничивающие факторы для применения титана и его сплавов:

• нелегированный титан иногда подвержен коррозии в водных хлоридсодержащих средах при условиях, не прогнозируемых с помощью скорости общей коррозии;
• сухой хлор может подвергнуть титан резкому окислению, вплоть до возгорания;
• титан не подходит для использования с фтористыми газами, чистым кислородом и водородом.

Сочетания компонентов из различных сплавов

В морских установках, в которых фитинги Swagelok из нержавеющей стали 316/316L проявили себя хорошо, а трубки из стали 316/316L подверглись щелевой коррозии в хомутах, возможно, будет экономически выгодно использовать фитинги из стали 316/316L в сочетании с трубками из более коррозионностойкого сплава. В сочетаниях компонентов из различных сплавов используются трубные обжимные фитинги Swagelok из стали 316/316L с трубками из сплавов 254, 904L, 825 или Tungum^® (медный сплав UNS C69100).

Повышенное содержание хрома и никеля в стали 316/316L обеспечивает более высокую стойкость трубных обжимных фитингов Swagelok к местной коррозии. Превосходный обхват трубки обеспечивается за счет запатентованной компанией Swagelok конструкции заднего обжимного кольца и шарнирно-цангового способа обжима (hinging-colleting™), при котором достигается низкий крутящий момент и вращение гайки не передается на трубку. Процесс низкотемпературного науглероживания SAT 12, запатентованный компанией Swagelok, применяется для упрочения поверхности задних обжимных колец, что упрощает достижение превосходного обхвата трубок из вышеперечисленных сплавов.

Сочетания компонентов из различных сплавов могут стать экономически эффективным коррозионностойким решением, обеспечивающим следующие преимущества в морских установках:

• содержание никеля и хрома в стандартной нержавеющей стали Swagelok 316, превышающее минимальные требования стандарта ASTM A479, благодаря чему достигается более высокое значение PREN и повышенная стойкость к местной коррозии;
• высокая стойкость к точечной и щелевой коррозии трубок из специальных сплавов;
• низкий риск контактной коррозии за счет позиций 316, 254, 904L и 825 в таблице электродных потенциалов или с учетом длительной успешной эксплуатации фитингов из стали 316/316L с трубками из сплава Tungum.

Как и во всех узлах, в которых используются разные материалы, значения номинального давления для трубок и фитингов из разных сплавов определяются по материалу с самым низким значением номинального давления. Номинальные параметры давления см. в справочнике «Данные по трубкам — сочетания компонентов из различных сплавов», MS-06-117.

С помощью числового эквивалента стойкости к точечной коррозии (Pitting Resistance Equivalent Number, PREN) измеряется стойкость к местной точечной коррозии. Более высокие значения PREN показывают более высокую стойкость материала к точечной коррозии.

Связаться с экспертомДоступ к экспертным сервисам

---

Чтобы получить больше информации, ознакомьтесь с дополнительными полезными информационными материалами от Swagelok.

---

> Просмотреть и загрузить подготовленную к печати версию руководства по подбору материалов

Какие марки стали? — ShapeCUT

От мостов до смартфонов, сталь стала самым важным конструкционным материалом в мире и используется во всех сферах нашей жизни. За последние 20 лет современная сталь стала прочнее, легче и чище в производстве. Сегодня существуют тысячи различных марок стали, каждая из которых обладает определенными физическими, химическими и экологическими свойствами.

В этой статье мы рассмотрим, что на самом деле означает марка стали, и подробно рассмотрим одну из наиболее распространенных марок стали — марку 250.

О марке стали

Марки стали используются для различения различных типов стали на основе их уникальных свойств. Современная сталь в широком смысле подразделяется на углеродистые и легированные стали и производится с различными комбинациями углерода, железа и других элементов. Нержавеющая сталь, например, является разновидностью легированной стали и состоит из 11% хрома и часто сочетается с никелем для защиты от коррозии.

Обычно используемые стали классифицируются по маркам национальными и международными организациями по стандартизации.Эти стандарты являются основой, на которую инженеры полагаются при использовании стали в своих конструкциях. В них указаны состав, механические свойства, допуски по размерам, метод производства и положения по контролю качества.

Пример: Марка 250

Марка 250 — это лист конструкционной стали средней прочности и одна из наиболее часто используемых марок стали. Он обычно используется в мостах, высотных зданиях и в других отраслях промышленности благодаря своей превосходной прочности, свариваемости и формуемости.Марка 250 доступна в диапазоне толщины от 3 мм до 300 мм.

Самым важным моментом, который следует отметить в отношении класса 250, является то, что существует два различных типа. Один производится в виде плоских листов на толстолистовом стане в соответствии со стандартом AS / NZS 3678, а другой — в виде рулонов на стане горячей прокатки в соответствии со стандартом AS / NZS 1594. С различиями в характеристиках поверхности, таких как окалина, структура зерна, плоскостность. , толщину и даже прочность, важно знать, что больше подходит для конечного использования.

Прочие марки стали

В то время как марка 250 обычно используется в большинстве приложений, существует широкий спектр марок стали, доступных для конкретных целей. Марка 350, например, сильнее. Сталь марки 1045 разработана для высокотемпературных применений, таких как шестерни или движущиеся детали, к которым часто применяется трение. Сталь марки 500 обычно используется в горнодобывающем оборудовании, работающем в тяжелых условиях, где критически важны ударная вязкость и наличие свинцового подшипника.

Существует широкий выбор марок стали на выбор для любой работы, поэтому так важно иметь дело со специалистами, имеющими опыт использования определенных марок стали.ShapeCUT — одна из ведущих компаний Брисбена по резке стального профиля и металлообработке. Имея на складе более 5000 тонн стального листа, 10 современных режущих станков, мы режем сталь с точностью, надежностью и скоростью.

Свяжитесь с ShapeCUT сегодня, чтобы получить быстрое и конкурентоспособное предложение или узнать больше о различных сортах стали.

Типы и марки стали

Углеродистая сталь

Как видно из названия, основным легирующим ингредиентом в стали этого типа является углерод.Углеродистая сталь
очень универсальна, и ее использование и свойства могут варьироваться в зависимости от содержания углерода. По мере увеличения содержания углерода сталь становится тверже и прочнее. Однако он становится менее пластичным, более хрупким и труднее поддается сварке. Кроме того, чем выше содержание углерода, тем ниже температура плавления стали.

Углеродистая сталь

подразделяется на четыре группы в зависимости от содержания углерода: низкое, среднее, высокое и сверхвысокое.

Низкоуглеродистая сталь

Также называемая мягкой сталью, низкоуглеродистая сталь содержит примерно 0.04–0,3% углерода. Благодаря этому он податливый, пластичный, прочный и очень легко поддается сварке. Но он нелегко закаливается и имеет относительно низкую прочность на разрыв.

Низкоуглеродистая сталь также очень универсальна и может быть изменена в зависимости от текущего проекта. Например, конструкционная сталь часто имеет более высокий уровень углерода с добавлением большего количества марганца для прочности. С другой стороны, низкоуглеродистая сталь с качеством вытяжки (DQ) имеет более низкое содержание углерода и вместо нее добавлен алюминий.
Это также одна из самых дешевых форм стали, что делает ее чрезвычайно популярной и распространенной.

Среднеуглеродистая сталь

Содержание углерода в этом металле составляет 0,31–0,6%. Кроме того, в среднеуглеродистой стали содержание марганца составляет 0,6–1,65%. Благодаря этому этот сорт обладает пластичностью, прочностью и хорошей износостойкостью. Она прочнее и тверже, чем низкоуглеродистая сталь, но ее труднее сваривать и формовать.

Среднеуглеродистая сталь широко используется для изготовления крупных деталей, кованых деталей и автомобильных компонентов. Обычно его также закаляют или подвергают термообработке для большей прочности.

Высокоуглеродистая сталь

Этот материал также известен как углеродистая инструментальная сталь и обычно содержит 0,61–1,5% углерода. Высокоуглеродистая сталь чрезвычайно твердая и хрупкая. Но из-за этого его очень сложно гнуть, сваривать или резать.

Пружины для тяжелых условий эксплуатации, режущие инструменты и высокопрочная проволока часто изготавливаются из высокоуглеродистой стали.

Ультра-высокоуглеродистая сталь

Этот металл с содержанием углерода от 1,51 до 2% может подвергаться термообработке до исключительной твердости.Специальные ножи, оси и пробойники обычно изготавливаются из сверхвысокоуглеродистой стали.

Есть некоторые виды стали с содержанием углерода более 2,5%. Но с ними так сложно работать, что они обычно изготавливаются из порошковых металлов .

Типы стали и марки стали

Обозначение	Название
A27 / A27M — 20	Стандартные технические условия на стальные отливки, углеродистые, общего назначения
A99 — 03 (2019)	Стандартные технические условия на ферромарганец
A100 — 07 (2018)	Стандартные технические условия на ферросилиций
A101 — 04 (2019)	Стандартные характеристики феррохрома
A102 — 04 (2019)	Стандартные технические условия на феррованадий
A128 / A128M — 19	Стандартные технические условия на стальные отливки из аустенитного марганца
A132-04 (2019)	Стандартные технические условия на ферромолибден
A144 — 04 (2019)	Стандартная спецификация на ферровольфрам
A146 — 04 (2019)	Стандартные технические условия на изделия из оксида молибдена
A148 / A148M — 20e1	Стандартные технические условия на стальные отливки повышенной прочности для конструкционных целей
A216 / A216M — 18	Стандартные технические условия на стальные отливки, углеродистые, пригодные для сварки плавлением, для работы при высоких температурах
A217 / A217M — 20	Стандартные спецификации для стальных отливок, мартенситной нержавеющей стали и сплавов, для деталей, работающих под давлением, пригодных для работы при высоких температурах
A297 / A297M — 20	Стандартные технические условия на стальные отливки, хромистые и железо-хромоникелевые, жаропрочные, общего назначения
A323 — 05 (2020)	Стандартные технические условия на ферробор
A324 — 08 (2019)	Стандартные технические условия на ферротитан
A351 / A351M — 18e1	Стандартные спецификации для аустенитных отливок для деталей, работающих под давлением
A352 / A352M — 18a	Стандартные спецификации для стальных отливок, ферритных и мартенситных, для деталей, работающих под давлением, пригодных для работы при низких температурах
A356 / A356M — 16	Стандартные спецификации для стальных отливок из углеродистой, низколегированной и нержавеющей стали с толстыми стенками для паровых турбин
A389 / A389M — 13 (2018)	Стандартные спецификации для стальных отливок, сплавов, подвергнутых специальной термообработке, для деталей, работающих под давлением, пригодных для работы при высоких температурах
A426 / A426M — 18	Стандартные технические условия на трубы из ферритного легированного центробежного литья для работы при высоких температурах
A447 / A447M — 11 (2016)	Стандарт на стальные отливки из хромоникелево-железного сплава (класс 25-12), для работы при высоких температурах
A451 / A451M — 20	Стандартные технические условия на трубы из аустенитной стали, центробежно литые, для работы при высоких температурах
A481 — 05 (2020)	Стандартные технические условия на металлический хром
A482 / A482M — 11 (2016)	Стандартные технические условия на феррохром-кремний
A483 / A483M — 10 (2020 г.)	Стандартные технические условия на силикомарганец
A487 / A487M — 20	Стандартные спецификации для стальных отливок, пригодных для работы под давлением
A488 / A488M — 18e2	Стандартная практика для стальных отливок, сварки, квалификация процедур и персонала
A494 / A494M — 18a	Стандартные спецификации для отливок из никеля и никелевых сплавов
A495 — 06 (2020)	Стандарт на кальций-кремниевые сплавы
A550 — 16	Стандартные технические условия на ферроколумбий (феррониобий)
A560 / A560M — 12 (2018)	Стандарт на отливки из хромоникелевого сплава
A601 / A601M — 10 (2020)	Стандартные технические условия на металлический электролитический марганец
A608 / A608M — 20	Стандартные спецификации для высоколегированных труб из центробежного чугуна, хромоникелевых сплавов для работы под давлением при высоких температурах
A609 / A609M — 12 (2018)	Стандартные практики для отливок из углеродистой, низколегированной и мартенситной нержавеющей стали, их ультразвуковое исследование
A610 — 79 (2019)	Стандартные методы испытаний для отбора проб и испытаний ферросплавов для определения крупности
A636 — 08 (2018)	Стандартная спецификация для агломерата оксида никеля
A660 / A660M — 11 (2016)	Стандартные технические условия на трубы из углеродистой стали, центробежно литые, для работы при высоких температурах
A701 / A701M — 10 (2020 г.)	Стандартные технические условия на ферромарганец-кремний
A703 / A703M — 20a	Стандартные технические условия на стальные отливки, общие требования к деталям, работающим под давлением
A732 / A732M — 20	Стандартные спецификации для отливок, паковочной массы, углеродистой и низколегированной стали общего назначения и кобальтового сплава для высокой прочности при повышенных температурах
A743 / A743M — 19	Стандартные технические условия на отливки, железо-хромовые, железо-хромоникелевые, коррозионно-стойкие, для общего применения
A744 / A744M — 20a	Стандартные спецификации для отливок, железо-хромоникелевых, коррозионно-стойких, для тяжелых условий эксплуатации
A747 / A747M — 18	Стандарт на стальное литье, нержавеющее, дисперсионное твердение
A757 / A757M — 15	Стандартные спецификации для стальных отливок, ферритных и мартенситных, для применения в условиях высокого давления и других применений, для работы при низких температурах
A781 / A781M — 20a	Стандартные технические условия на отливки из стали и сплавов, общие требования, для общепромышленного использования
A799 / A799M — 10 (2020 г.)	Стандартная практика для стальных отливок, нержавеющих, калибровки приборов, для оценки содержания феррита
A800 / A800M — 20	Стандартная практика оценки содержания феррита в отливках из нержавеющей стали, содержащих как феррит, так и аустенит
A802 — 19	Стандарты стальных отливок, стандарты приемки поверхностей, визуальный осмотр
A835 / A835M — 10 (2020 г.)	Стандартные технические условия на размеры ферросплавов и добавок в сплавы
A872 / A872M — 14	Стандартные спецификации для труб из центробежно литой ферритной / аустенитной нержавеющей стали для агрессивных сред
A890 / A890M — 18a	Стандартные технические условия на отливки, коррозионностойкие железо-хром-никель-молибден, дуплексные (аустенитные / ферритные) для общего применения
A903 / A903M — 99 (2017)	Стандартные спецификации для стальных отливок, стандарты приемки поверхностей, магнитопорошковый и проникающий контроль
A915 / A915M — 08 (2018)	Стандартная спецификация для стальных отливок из углеродистой и легированной стали, химические требования аналогичны стандартным деформируемым маркам
A922 — 05 (2020)	Стандартные технические условия на металлический кремний
A957 / A957M — 20	Стандартные спецификации для отливок по выплавляемым моделям из стали и сплавов, общие требования, для общепромышленного использования
A958 / A958M — 17	Стандартная спецификация для стальных отливок, углеродистых и легированных, с требованиями к растяжению, химическими требованиями, аналогичными стандартным сортам деформируемой стали
A985 / A985M — 20	Стандартные технические условия на стальные отливки по выплавляемым моделям, общие требования к деталям, работающим под давлением
A990 / A990M — 20	Стандартные спецификации для отливок из железоникель-хромовых и никелевых сплавов, специально контролируемых для деталей, работающих под давлением, для работы в коррозионных средах
A995 / A995M — 20	Стандартные спецификации для отливок из аустенитно-ферритной (дуплексной) нержавеющей стали для деталей, работающих под давлением
A997 — 08 (2018)	Стандартные методы литья по выплавляемым моделям, стандарты приемки поверхностей, визуальный осмотр
A1001 — 18	Стандартные технические условия на отливки из высокопрочной стали тяжелых профилей
A1002 — 16 (2020)	Стандартная спецификация для отливок из заказанного никель-алюминиевого сплава
A1025 / A1025M — 10 (2020 г.)	Стандартные технические условия на ферросплавы и другие легирующие материалы, общие требования
A1062 — 10 (2020)	Стандартные условия отбора проб стальных отливок
A1067 / A1067M — 12a (2018)	Стандартная спецификация на испытательные талоны для стальных отливок
A1080 / A1080M — 19	Стандартная практика горячего изостатического прессования отливок из стали, нержавеющей стали и родственных сплавов
A1091 / A1091M — 16e1	Стандартные спецификации для стальных отливок из ферритного сплава с повышенным сопротивлением ползучести, для деталей, работающих под давлением, пригодных для работы при высоких температурах

Знакомство с марками стали — Matmatch

Стали — это загрязненные железоуглеродистые сплавы с низким содержанием углерода, обычно 0.1–1,5% углерода по весу. Количество углерода и уровень примесей и дополнительных элементов, как металлических, так и неметаллических, определяют свойства каждой стали марки [1].

Производятся различные типы стали в зависимости от свойств, необходимых для их применения, и используются различные системы классификации для дифференциации сталей на основе этих свойств. По данным Всемирной ассоциации производителей стали, существует более 3500 марок стали, обладающих различными химическими, экологическими и физическими свойствами [2].

Здесь вы узнаете о:

• химический состав марок стали,
• влияние химического состава на механические свойства материала,
• различные системы оценки, используемые в настоящее время в различных отраслях промышленности

Химический состав

Ниже перечислены некоторые химические элементы, которые влияют на механические свойства марок стали [3]:

• Углерод
  Углерод — один из важнейших химических элементов в стали.Увеличение содержания углерода дает материал с более низкой пластичностью и более высокой прочностью.
• Марганец
  Марганец используется в качестве нейтрализатора при горячей прокатке стали вместе с кислородом и серой, и он оказывает влияние на свойства материалов марок стали, аналогичные свойствам углерода.
• Хром
  Хром присутствует в небольших количествах и используется в сочетании с медью и никелем для повышения устойчивости материала к коррозии.
• Алюминий
  Алюминий является одним из наиболее важных раскислителей и способствует образованию более мелкозернистой кристаллической микроструктуры.
• Медь
  Медь также используется для повышения устойчивости к коррозии. Является основным антикоррозионным компонентом сталей марок А242 и А441 (снят, заменен на А572).
• Молибден
  Молибден улучшает прочность стали при высоких температурах, а также увеличивает ее устойчивость к коррозии.Для стали марки А514 обычное количество молибдена составляет 0,15–0,65%.
• Сера и фосфор
  Сера и фосфор обычно составляют ограниченное количество в стальных сплавах, поскольку они оказывают нежелательное влияние на долговечность и прочность стали.

Другие легирующие элементы, такие как титан, азот и бор, также используются в небольших количествах в некоторых марках стали. Эти химические элементы сочетаются с основными компонентами для дальнейшего улучшения характеристик материала [3].

Стали можно разделить на широкие категории в соответствии с их химическим составом — легированная сталь, углеродистая сталь и нержавеющая сталь.

Механические свойства

Каждая марка стали, соответствующая международным стандартам, отражает измеренные механические свойства материала [4]: ​​

• Прочность
  Прочность относится к силе, необходимой для деформации материала. Прочность стали можно улучшить за счет нормализации, которая создает однородную микроструктуру по всему материалу.
• Твердость
  Твердость составляет , способность материала противостоять истиранию . Увеличение содержания углерода и закалка материала приводят к повышению твердости.
• Пластичность
  Пластичность означает способность металла пластически деформироваться под действием растягивающего напряжения . Путем отжига холодногнутой стали можно улучшить ее низкую пластичность, поскольку отжиг позволяет преобразовывать кристаллы, тем самым устраняя дислокации в микроструктуре.
• Обрабатываемость
  Обрабатываемость относится к , насколько легко сталь шлифовать, резать или просверливать . На это сильно влияет твердость. По мере увеличения твердости обработка становится более сложной.
• Вязкость
  Вязкость — это способность материала сопротивляться напряжению без разрушения . Вязкость можно улучшить, добавив сфероиды в микроструктуру, как при отпуске.
• Свариваемость
  Свариваемость означает легкость, с которой материал можно сваривать без дефектов .Теплопроводность, а также температура плавления и электропроводность могут влиять на свариваемость материала. Однако это в основном зависит от используемой термической обработки и химического состава материала.

Система нумерации марок стали

Марка стали описывает химический состав, свойства, процессы изготовления, термическую обработку и формы стали. Сортировка очень важна для производителей, инженеров и потребителей, поскольку она дает стандартный язык для эффективного определения свойств стали [4].

Ниже перечислены некоторые из наиболее распространенных международных организаций по стандартизации, каждая из которых имеет свою систему нумерации марок стали.

Американский институт чугуна и стали (AISI)

AISI — самая популярная и самая старая система нумерации для всех сталей в США. В нем указывается химический состав сплава на основе анализа в ковше, но не указываются другие свойства. AISI использует четырехзначную систему нумерации для углеродистых сталей и трехзначную систему нумерации для нержавеющих сталей с префиксом «тип» для идентификации.Некоторые марки стали содержат суффиксы, указывающие на изменения в составе, например, тип 303Se, указывающие на добавление селена в состав. Составы и обозначения AISI выступают в качестве основных стандартов для широкого круга отраслей [5].

Международное общество инженеров автомобильной промышленности (SAE)

Аналогичным образом для SAE легированным и углеродистым сталям присваиваются четырехзначные числа, где первая цифра указывает на основной легирующий элемент. Вторая цифра показывает элемент высшего сорта, а две последние цифры указывают углеродный состав стали (в сотых долях процента по весу) [6].

В таблице ниже показаны различные классификации стали и соответствующие обозначения SAE [7]:

Для нержавеющей стали SAE использует пятизначную систему нумерации, последние три цифры которой соответствуют обозначениям стандартов на сплавы AISI [5]. В основном он описывает стандарты и методы, которые могут лежать в основе проектирования, изготовления и определения характеристик автомобильных компонентов.

Единая система нумерации (UNS)

UNS использует префиксную букву и пятизначную систему нумерации, предназначенную для сопоставления различных систем нумерации сплавов и металлов, которые коммерчески используются различными странами и организациями по стандартизации [5].

Ниже представлена ​​таблица различных категорий UNS [8]:

Американское общество испытаний и материалов (ASTM)

Система марок стали

ASTM обеспечивает химический состав и требования к характеристикам материала. Он также содержит стандарты метода испытаний, а также минимальные и общие значения для различных физических и механических свойств [5]. Примеры включают ASTM 36 и ASTM A53.

Другие организации, использующие свои собственные системы нумерации, включают Американский национальный институт стандартов (ANSI), Американское общество инженеров-механиков (ASME), Американское общество основателей стали и Американское общество сварщиков (AWS) [9].

[1] W. Hume-Rothery, Структура сплавов железа: элементарное введение, H.M. Финнистон, Д. Хопкинс, У. Оуэн (ред.), Elsevier, 2016.

[2] «Наиболее распространенные типы стали в производстве технологических трубопроводов», без указания даты. [В сети]. Доступно: https://www.theprocesspiping.com/common-types-steel-process-piping-industry/

[3] «Химический состав конструкционных сталей», н.д. [В сети]. Доступно: http://web.mit.edu/1.51/www/pdf/chemical.pdf

[4] «Сортировка стали: химия и свойства», 2018 г., из: https: // www.reliance-foundry.com/blog/steel-grades

[5] E. Klar, P.K. Samal, Порошковая металлургия Нержавеющие стали: обработка, микроструктура и свойства , Огайо: ASM International, 2007.

[6] E.P. Дегармо, Дж. Блэк, Р.А. Козер, Материалы и процессы в производстве (9-е изд.). Wiley, 2003.

[7] Л.Ф. Джеффус, Сварка: принципы и применение . Cengage Learning, 2016.

[8] Э. Оберг, Х.Л. Хортон, Ф.Д. Джонс, Х.Ryfell, и C.J. McCauley, Справочник по машинному оборудованию (29-е изд.). Industrial Press Inc., 2012.

[9] «Техническая информация» Инженерного справочника «, н.д. [В сети]. Доступно: https://www.isibang.ac.in/~library/onlinerz/resources/Enghandbook.pdf

Разъяснение марок стали и технических характеристик

(Часть 2): Категории и классификации — следующий уровень

Наш последний пост, «Разъяснение марок стали и спецификаций» (часть 1), был обзором организаций по стандартизации, которые разработали марки для классификации различных сталей по их составу и физическим свойствам.Мы также поделились ANSI Mh26.1: 2012, Спецификация на проектирование, тестирование и использование промышленных стальных стеллажей для хранения, разделы 1.2 (Материалы) и 1.3 (Применимые спецификации конструкции), чтобы показать, как спецификация ANSI соответствует стандартам, установленным несколькими этих организаций, а именно ASTM, AISI и AISC.

Здесь, в части 2, мы собираемся взглянуть на более широкие категории стали, а также на некоторые типы классификации. Мы также более подробно рассмотрим подкатегории в категории углеродистой стали, поскольку большинство стеллажей для поддонов, представленных сегодня на рынке, изготовлено из углеродистой стали.

Категории стали

Вся сталь состоит из железа и углерода. Именно количество углерода плюс дополнительные сплавы определяют свойства каждой марки. В сталеплавильном производстве такие примеси, как азот, кремний, фосфор, сера и избыток углерода, удаляются из сырого железа, а легирующие элементы, такие как марганец, никель, хром и ванадий, добавляются для производства различных марок стали.

Согласно Американскому институту железа и стали (AISI), сталь можно разделить на четыре основные группы в зависимости от химического состава:

Углеродистая сталь — основным легирующим элементом является углерод, начиная с 0.1-1,5 процента)

Легированная сталь содержит небольшое количество одного или нескольких легирующих элементов (кроме углерода).

Нержавеющая сталь обычно содержит от 10 до 20 процентов хрома в качестве основного легирующего элемента. Ценится за высокую коррозионную стойкость.

Инструментальная сталь — термин, используемый для обозначения различных износостойких сталей высокой твердости.

Классификация стали Сталь

также можно классифицировать по нескольким различным факторам:

Состав: графит, сплав, нерж.

Способ производства: непрерывное литье, электропечь и т. Д.

Используемый способ отделки: холоднокатаный, горячекатаный, холоднотянутый (холодная обработка) и т. Д.

Форма или форма: стержень, пруток, труба, труба, плита, лист, конструкции и т. Д.

Процесс раскисления (удаление кислорода из процесса выплавки стали): раскисленная и полуактивированная сталь и т. Д.

Микроструктура: ферритная, перлитная, мартенситная и т. Д.

Физическая прочность (по стандартам ASTM).

Термическая обработка: отжиг, закалка, отпуск и т. Д.

Качество: товарное качество, качество чертежей, качество сосудов высокого давления и т. Д.

Углеродистая сталь

Хотя вся сталь содержит углерод и железо, категория «углеродистая сталь» — это сталь, в которой основным легирующим элементом внедрения является углерод в диапазоне 0,12–2,0 процента. Американский институт чугуна и стали (AISI) считает сталь углеродистой сталью, когда:

• Не указывается и не требуется минимальное содержание хрома, кобальта, молибдена, никеля, ниобия, титана, вольфрама, ванадия или циркония или любого другого элемента, который может быть добавлен для желаемого эффекта легирования.

• Указанный минимум для меди не превышает 0,40 процента.

• Максимальное содержание, указанное для любого из следующих элементов, не превышает эти процентные значения: марганец 1,65, кремний 0,60, медь 0,60.

ПРИМЕЧАНИЕ: Чтобы еще больше запутать ситуацию, термин «углеродистая сталь» также используется в отношении стали, которая не является нержавеющей. При таком использовании углеродистая сталь может включать легированные стали. В рамках этого поста мы будем обсуждать «углеродистую сталь в соответствии с определением AISI выше.

Вообще говоря, с увеличением содержания углерода прочность увеличивается, но обрабатываемость и свариваемость ухудшаются. По мере увеличения процентного содержания углерода сталь может становиться тверже и прочнее в результате термической обработки; однако он становится менее пластичным. (Пластичность — это способность твердого материала деформироваться под действием растягивающего напряжения.)

Углеродистые стали

подразделяются на эти четыре группы в зависимости от содержания углерода:

Низкоуглеродистые стали (или мягкие стали) содержат до 0.3 процента углерода и является одной из крупнейших групп углеродистой стали, охватывающей большое разнообразие форм; от плоского листа до конструкционной балки.

Среднеуглеродистая сталь содержит 0,3–0,60% углерода. Повышенное содержание углерода означает повышение твердости и прочности на разрыв, снижение пластичности и более сложную обработку. Эти стали прочнее, чем низкоуглеродистые, но их сложнее формовать, сваривать и резать.

Высокоуглеродистая сталь содержит от 0,60 до 0.75 процентов углерода, и их сложнее сваривать.

Очень высокоуглеродистая сталь содержит до 1,5% углерода и используется для изготовления изделий из твердой стали, таких как металлорежущие инструменты и пружины грузовых автомобилей. Их очень сложно резать, гнуть и сваривать.

Хотя есть стали с содержанием углерода до 2 процентов, они являются исключением. Большая часть стали содержит менее 0,35 процента углерода.

Следите за нашей следующей публикацией — мы обсудим предел прочности на разрыв и предел текучести углеродистой стали и то, как эти числа влияют на качество и прочность вашей стеллажа для поддонов.

Атрибуция фотографии: Schmimi1848. Щелкните здесь, чтобы просмотреть исходный код.

марок стали — Continental Steel & Tube Company

Углеродистая сталь:	A36, A572 GR 50, A588 (тип Corten), 1045, A516 GR 70, A514 T-1
Углеродный сплав:	4130, 4140, 4340
Устойчивость к истиранию:	AR400, AR500
Другие марки:	33Max, A285 GR C, A515 GR 70, классы ABS и AR360

Стандартные диапазоны размеров
Толщина	Ширина	Длина
3/16 ″ — 8 ″	от 36 дюймов до 120 дюймов	от 96 дюймов до 480 дюймов
Можно обрезать по размеру.

Стальные пластины товарного и технического качества хранятся на складе для удовлетворения различных требований конечного использования, которые варьируются от самых простых складских бункеров до таких критически важных применений, как сосуды криогенного давления.

СТАЛЬНАЯ ПЛИТА С НИЗКИМ УГЛЕРОМ Листовая низкоуглеродистая сталь

изготавливается из трех различных категорий углерода, которые зависят от толщины и требований конечного использования. Пластины 3/4 ″ и более легкие производятся с самым низким содержанием углерода (0.10-0.20) для достижения максимальных характеристик холодной штамповки и сварки. Для размеров 3/4 ″ -1 1/2 ″ диапазон углерода составляет (0,15–0,25), что обеспечивает улучшенную обработку, сохраняя при этом его свойства формования и сварки.

Листы размером более 1 1/2 дюйма имеют углеродистую массу, увеличивающуюся до (0,20-0,33), это закаленная сталь, обеспечивающая наилучшее сочетание прочности, свариваемости и структурной прочности.

ПЛИТА СРЕДНЕГО УГЛЕРОДА Среднеуглеродистая пластинчатая сталь

из диапазона (.40–0.50) углерода не содержит кремния и содержит более высокий углерод для повышения прочности.Легкие и средние толщины также могут подвергаться термообработке для большей прочности. Обрабатываемость хорошая, но свойства формовки и сварки ограничены.

КОНСТРУКЦИОННАЯ КАЧЕСТВЕННАЯ СТАЛЬ

ASTM A36 PLATE STEEL — это продукт высокого качества, предназначенный для использования в сварных, болтовых или клепаных конструкциях, таких как нефтяные вышки, здания и мосты. Производится с мин. пластина A36 может использоваться в строительстве различных легких конструкций и оборудования, где важны хорошие сварочные свойства.

ASTM A514B (T · 1 & TYPE A REG) СТРУКТУРНАЯ КАЧЕСТВЕННАЯ СТАЛЬ — это закаленная и отпущенная высокопрочная легированная сталь, разработанная для применения в строительстве и произведенная с минимальными механическими свойствами. Пластина Т-1 обеспечивает хорошую формуемость, высокую прочность, ударную вязкость при отрицательных температурах и свариваемость с минимальными требованиями к предварительному нагреву. Поставляется толщиной от 3/16 до 1-1 / 2 дюйма.

МАРКИ СТАЛИ ИСТОЧНИКА Сталь

, устойчивая к истиранию, производится в соответствии со специальной спецификацией углерод-марганец, разработанной специально для применений, требующих превосходной износостойкости, и обычно намного превосходит обычные сорта стали.

AR360 СТАЛЬ — средней прочности и твердости; Закаленный и отпущенный лист, по умеренной цене и с отличными износостойкостью.

AR400 STEEL — это высокотвердый, высокопрочный закаленный и отпущенный хром-молибденовый сплав, обработанный бором, с хорошей стойкостью к атмосферной коррозии и ударному истиранию.

КАЧЕСТВЕННАЯ СТАЛЬНАЯ СТАЛЬНАЯ МАШИНА

Сосуды высокого давления Качественные стальные листы производятся в соответствии со строго контролируемыми стандартами ASTM, чтобы обеспечить высококачественные листы из углеродистой стали, разработанные специально для сосудов высокого давления и котлов, но также подходящие для множества менее требовательных коммерческих приложений.

Пластина

PVQ проходит определенную серию испытаний на соответствие стандартам.

СТАЛЬ ASTM A285 (МАРКА C) с качеством топки и фланца, предназначенная для котлов, сваренных плавлением, и сосудов под давлением, где требуется умеренная прочность и хорошая деформация.

СТАЛЬ ASTM A515 (КЛАСС 70) имеет большую прочность, чем A285, и предназначена для среднетемпературных и высокотемпературных котлов и сосудов под давлением. Это крупнозернистая сталь, не содержащая кремния, требующая тщательной сварки.

СТАЛЬ ASTM A516 (КЛАСС 70) аналогична A515, но предназначена для применения при более низких температурах.Он также не содержит кремния, но имеет более мелкое зерно и повышенную ударную вязкость. Складывается в свернутом состоянии и проверено на Шарпи.

СТАЛЬ ASTM A572 (КЛАСС 50) INX-EXTEN доступен с. Минимальный уровень прочности 50 000 фунтов на квадратный дюйм. Он имеет умеренную цену и обеспечивает высокую прочность в сочетании с хорошей формуемостью и свариваемостью. Стойкость к атмосферной коррозии примерно такая же, как у простой углеродистой стали. Соответствует SAE J41 0 и классу 950X.

КАТУШКИ СТАЛЬНОЙ ПЛИТЫ

Доступны рулоны из низкоуглеродистой, черной, травленой и промасленной стали толщиной от 3/16 ″ до 1/2 ″ и шириной до 84 ″ для точного выравнивания валков и резки на стандартные и специальные длины до 480 ″.

Ультразвуковой контроль и сертификация ASS доступны по запросу.

Принятая торговая практика предусматривает выставление счетов за всю пластинчатую продукцию на основе теоретического веса заказанного размера с использованием плотности 0,2836 фунта на кубический дюйм, округленной до ближайшего полного фунта за штуку.

Разъяснение 4 обычных марок стали

Если вы работаете в сталелитейной промышленности, вы понимаете, что есть все виды стали, которые используются для множества применений.Из-за этих различных применений и продуктов ТВЕРДОСТЬ стали (измеренная по ШКАЛЕ ROCKWELL) должна соответствовать потребностям конечного продукта. Чтобы найти наиболее подходящую для работы, сталь обычно делят на четыре основных сорта стали, которые покупатели могут покупать. Эти марки определяются общей твердостью стали, и производители могут выбирать марки в зависимости от типа продукта и области применения, для которой будет использоваться сталь.

Коммерческая сталь (CS / CQ) Типичный диапазон Rb 40-65

Коммерческая сталь

представляет собой сталь наиболее распространенного качества, которая в основном используется для производства плоского проката.Покупатели, которые ищут сталь, которая практически не требует вытяжки или гибки, сочтут коммерческую сталь хорошим вариантом. Способность к вытяжке — это, по сути, формуемость или структурная мягкость стали. Если вы думаете о гибке или формовании стали, то чем тверже эта сталь (или чем выше шкала Роквелла), тем прочнее будет сталь. Многие коммерческие продукты, используемые в автомобильной и мебельной промышленности, изготавливаются из стали товарного сорта.

Сталь для волочения (DS) Типичный диапазон Rb 35/50

Как вы понимаете, волочильная сталь считается более способной к вытяжке, чем промышленные сорта.Сталь для волочения — это более мягкая сталь, которая обычно содержит менее 0,05 процента углерода. Если продукт клиента нуждался в способности умеренно изгибаться или формироваться в процессе производства, то подходящим выбором было бы рисование.

Сталь для глубокой вытяжки (DDS) Стандартный диапазон Rb 25/40

Сталь

для глубокой вытяжки предназначена для довольно сложных задач волочения. Примером стали для глубокой вытяжки может быть мягкость алюминиевой банки и ее легкость в формовании. Процесс глубокой вытяжки заключается в радикальном втягивании в заготовку из листового металла с помощью формовочного штампа посредством быстрого и сильного удара, нанесенного машиной.Это преобразует форму за счет удержания материала. Процесс считается «глубокой вытяжкой», когда глубина вытянутой детали превышает ее диаметр. Для этих применений глубокой вытяжки следует использовать сталь глубокой вытяжки.

Сталь сверхглубокой вытяжки (EDDS) Типичный диапазон Rb 15/30

Для последней из четырех распространенных марок стали используется сталь сверхглубокой вытяжки. Этот сорт предназначен для действительно серьезных работ по рисованию. EDDS действительно позволяет поразить продукт только одним или двумя ударами.Если ударить больше, то возникнут проблемы с раскалыванием стали. Вот почему важно, чтобы клиенты не заказывали сталь сверхглубокой вытяжки, если они будут отправлять ее через несколько разных ударов, потому что это не удастся.

Как Hascall Steel определяет классы

Как указано выше, определяющим фактором при определении марок стали является твердость. Твердость стали измеряется по шкале Роквелла; а более мягкие стали представлены НИЖНИМИ числами Роквелла.

Rb — не единственный определяющий фактор стали, химический состав, физические характеристики, циклы отжига и т. Д. — все они играют важную роль в производстве различных марок стали. Но простой тест Rb может помочь вам определить, что вам может понадобиться.

Когда Hascall Steel получает партию стали от наших поставщиков, наша собственная лаборатория проводит точные испытания механических свойств, чтобы определить как прочность по Роквеллу, так и растяжение, текучесть и удлинение (TYE).