Маркировка стали

Липецкий государственный  технический университет

 

 

Кафедра экономики

 

 

 

РЕФЕРАТ

по дисциплине: «Металлургия»

«Маркировка стали»

 

 

 

 

 

   Студент                                      Захаров Н.В.

   Группа ЗЭМ-09

   Принял:

   к.т.н., доцент        Дудина В.А.

  

 

 

 

 

 

Липецк 2012

СОДЕРЖАНИЕ

1. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ……………………………………..3

2.  КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ…………………………………….4

2.1. УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ…………………………………………………..4

2.2. ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ………………………………………………….5

2.3. ШАРИКОПОДШИПНИКОВЫЕ СТАЛИ…………………………………..6

3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ…………………………..7

3.1. УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ………………………………………...7

3.2. УГЛЕРОДИСТЫЕ ЛЕГИРОВАННЫЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ………………………………………………………………...…7

4.3. БЫСТРОРЕЖУЩИЕ СТАЛИ……………………………...………8

4.4. ТВЁРДЫЕ СПЛАВЫ…………………………………………….…8

5. МАГНИТОТВЕРДЫЕ И МАГНИТОМЯГКИЕ СТАЛИ……………………..9

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ 

 

Стали классифицируются по множеству признаков.

1. По химическому: составу: углеродистые и легированные.
2. По содержанию углерода:

• низкоуглеродистые, с содержанием углерода до 0,25 %;

• среднеуглеродистые, с содержанием углерода 0,3…0,6 %;
• высокоуглеродистые, с содержанием углерода выше 0,7 %.

3. По равновесной структуре: доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные.

4. По качеству. Количественным показателем качества является содержания вредных примесей: серы и фосфора:

• , – углеродистые стали обыкновенного качества:

• – качественные стали;
• – высококачественные стали.

5. По способу выплавки:

• в кислородных конверторах;
• в электрических печах: электродуговых, индукционных и др.

6. По назначению:

• конструкционные – применяются для изготовления деталей машин и механизмов;
• инструментальные – применяются для изготовления различных инструментов;
• специальные – стали с особыми свойствами: электротехнические, с особыми магнитными свойствами и др.

 

 

 

2. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Углеродистые стали

Углеродистые  конструкционные стали по качеству (в зависимости от содержания вредных  примесей) подразделяют на две группы: обыкновенного качества и качественные.

Углеродистые  конструкционные стали обыкновенного качества (содержащие повышенное количество вредных примесей и др. ) применяются для металлических конструкций и неответственных деталей машин, поставляются по ГОСТ 380-71.

В зависимости  от способа раскисления могут  быть спокойными (сп), полуспокойными (пс) и кипящими (кп). Допускается в спокойных сталях буквы (сп) не писать. Цифра (0-6) обозначает номер стали и не соответствует содержанию углерода, но с увеличением номера содержание углерода и прочностные характеристики растут. Примеры маркировки: СтЗ - спокойная углеродистая сталь обыкновенного качества (0,14-0,22% С) СтЗкп - кипящая углеродистая сталь обыкновенного качества.

Качественные углеродистые конструкционные стали применяются для металлических конструкций и более ответственных деталей машин, поставляются по ГОСТ 1050-74.

Цифры (от 05 до 65) обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Стали с содержанием углерода до 0,25% могут поставляться спокойными (сп), полуспокойными (пс) и кипящими (кп). Стали с содержанием углерода больше 0,25% поставляются только спокойными. Буква "Г" обозначает, что сталь имеет повышенное содержание марганца (до 1,2%).

 Буква Л в конце марки обозначает, что сталь литейная.

Примеры маркировки:

Сталь 15кп - углеродистая конструкционная качественная сталь с содержанием 0,15% углерода, кипящая;

Сталь З0Л - углеродистая конструкционная качественная сталь  с содержанием углерода 0,30%,спокойная, применяется для деталей получаемых методом литья;

Сталь З0Г - углеродистая конструкционная качественная сталь с содержанием углерода 0,30%, спокойная, содержащая повышенное количество марганца.

2.2. Легированные стали.

Конструкционные легированные стали обладают высокой  конструктивной прочностью. Легирование  позволяет повысить уровень механических свойств и глубину прокаливаемости.

Применяются конструкционные  легированные стали для ответственных  деталей машин и металлических  конструкций, поставляются по ГОСТ 1050-74.

Принята буквенно-цифровая система маркировки легированных сталей. Основные легирующие элементы обозначают буквами:

Х- хром	Т - титан
Г - марганец	К - кобальт
Н - никель	Б - ниобий
М - молибден	С - кремний
Ю - алюминий	А (в середине марки) - азот
Ц. - цирконий	В - вольфрам
Р - бор	Ф - ванадий
Е - селен	Ч – редкоземельные металлы

Буква "А"" в конце марки указывает, что  сталь относится к категории  высококачественных (ЗОХГСА), если та же буква в середине марки - то сталь  легирована азотом (16Г2АФ), а в начале марки буква "А" указывает на то, что сталь автоматная повышенной обрабатываемости резанием (А35Г2). Индекс "АС" в начале марки указывает, что сталь автоматная со свинцом.

Цифры после буквы в  обозначении марки стали показывают примерное количество элемента (в  процентах), округленное до целого числа. При среднем содержании легирующего элемента менее 1,5 % цифру за буквенным индексом не приводят. Содержание углерода указывается в начале марки в сотых долях процента. Если в начале марки цифр нет, то содержание углерода около 1%.

Примеры маркировки:

45ХН2МФ - конструкционная  сталь, содержащая: 
0,42-0,50%С; 0,5-0,8% Mn; 0,8-1,0 % Cr; 1,3-1,8 % Ni; 0,2-0,3 % Mo; и 0,10-0,18 % V.

Г13 - конструкционная  сталь, содержащая: 1% С, 13% Мп.

2.3. Шарикоподшипниковые стали.

Шарикоподшипниковые стали применяются для деталей шарикоподшипников (шариков, роликов, колец). Обозначаются буквой Ш - шарикоподшипниковая, X - хромистая и цифрой, указывающей содержание хрома в десятых долях процента.

Содержание  углерода в подшипниковых сталях составляет около 1%. С увеличением содержания хрома и легирующих элементов увеличивается глубина прокаливаемости, т.е. увеличивается возможность изготовления из них деталей большего размера. Поставляется по ГОСТ 801-78.

Примеры маркировки:

ШХ6 - шарикоподшипниковая  сталь, содержащая 1% углерода и 0,6% хрома;

ШХ15СГ - шарикоподшипниковая  сталь; содержащая 1% углерода, 1,5% хрома, кремния и марганца до 1%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

3.1. Углеродистые стали.

Углеродистые  инструментальные стали применяются  для различных инструментов, но имеют недостаточно высокую температуру красностойкости (200°С).

Обозначаются  буквой У (углеродистая) и числом, обозначающим содержание углерода в десятых долях  процента. Буква А в конце марки  обозначает, что сталь высококачественная, т.е. имеет очень низкое содержание вредных примесей (S и Р ). Если в конце марки буква А не стоит, то сталь качественная. Углеродистая инструментальная сталь изготавливается по ГОСТ 1435-74.

Примеры маркировки:

У8 - качественная углеродистая инструментальная сталь  с содержанием углерода 0,8%;

У12А - высококачественная углеродистая инструментальная сталь  с содержанием углерода 1,2%.

3.2. Углеродистые легированные инструментальные стали.

Легирование углеродистых сталей позволяет повысить прокаливаемость. Поставляются эти стали по ГОСТ 5980-73.

Первое число  показывает содержание углерода в десятых долях процента. Буквы и цифры за ними обозначают легирующие элементы, так же, как в легированных конструкционных сталях.

Примеры маркировки:

7ХФ - углеродистая  легированная инструментальная сталь с содержанием 0,7% углерода и менее 1% хрома и ванадия.

 

 

 

3.3. Быстрорежущие стали.

Применение  быстрорежущих сталей для режущего инструмента позволяет повысить скорость резания в несколько  раз, а стойкость инструмента - в  десятки раз. Главной отличительной особенностью быстрорежущих сталей является их высокая красностойкость (600-700°С) при наличии высокой твердости (63-70 НRС) и износостойкости инструмента.     

Поставляются  быстрорежущие стали по ГОСТ 19265-73.

В марках быстрорежущих сталей вначале приводят букву"Р", за ней следует цифра указывающая содержание вольфрама. Во всех быстрорежущих сталях содержится около 4%Сг , но в обозначении марки буквы "X" нет. Ванадий обозначается в марке стали, если его содержание более 2,0%. Содержание углерода в маркировке не указывается. Обычно его содержится 0,7-1,2%.

Примеры маркировки:

Р18 - быстрорежущая  сталь состава: 0,7-0,8% С; 3,8-4,4% Сг; 17,0 - 18,5% W; 1,0 - 1,4% V;

Р6М5ФЗ - быстрорежущая  сталь состава: 0,95-1,05% С; 3,8-4,4% Cr ; 5,5-6% W; 4,6-5,2% Mo ; 1,8-2,4 % V.

3.4. Твердые сплавы.

Твердые сплавы для режущего инструмента, получаемые методом порошковой металлургии, состоят  из твердых карбидов W, Ti, Ta и вязкой связки Со. Чем выше содержание Со в  сплаве, тем выше ударная вязкость, но ниже твердость. Температура красностойкости таких сплавов до 1000-1050°С.

Примеры маркировки:

ВК2 - вольфрамокобальтовый твердый сплав, содержащий 2% Со и 98% W ;

ВК8 – (ПОБЕДИТ) - 8% Со и 92% W

Т5К10 - вольфрамотитанокобальтовый твердый сплав, содержащий 10% Со, 5% TiС и 85% WC;

Хорошо зарекомендовали  себя новые твердые сплавы, не содержащие дефицитного вольфрама. В этих сплавах  используют TiС и связку из Ni и  Мо .

Примеры маркировки:

КТС-1 - содержат 17-15% Ni; 9-7% Мо , остальное TiC (карбид титана);

ТН-20 - содержит 20% Ni , 5-10% Mo , остальное TiC (титано-никелевый) .

4. МАГНИТОТВЕРДЫЕ И МАГНИТОМЯГКИЕ СТАЛИ.

В зависимости  от назначения различают магнитотвердые и магнитомягкие материалы. Магнитотвердые стали применяют для изготовления постоянных магнитов. Магнитомягкие стали используются для работы в переменных электромагнитных полях.

Для листовых электротехнических сталей принята следующая маркировка: после первой буквы Э следуют  две (или больше) цифры. Первая цифра  за буквой Э показывает содержание кремния, вторая характеризует уровень электротехнических свойств (чем цифра выше, тем выше эти свойства) .

Примеры маркировки:

ЭХЗ - магнитотвердая сталь для постоянных магнитов (1% С, 3% Сг ), чем выше %Cr , тем больше прокаливаемость;

Э1, Э2 - магнитомягкие динамные стали;

ЭЗ, Э4 - трансформаторные стали;

ЭИ - горячекатаная  магнитомягкая сталь с содержанием Si 1%, уровень электротехнических свойств - I.

 

 

 

 

 

 

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Дальский А.М.  Технология конструкционных материалов. Машиностроение: 2004, 512 с.

2. Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И. Материаловедение. СПб.: ХИМИЗДАТ, 2007, 784 с.

3.  Арканова Н.Г. Маркировка  материалов. Новосибирск: НАТК, 2006, 63с.